KR102329959B1 - 파이프 랙에 안착되는 파이프의 리프팅 시스템 및 이를 위한 리프팅 장치 - Google Patents

Abstract

작업자의 편의와 안전을 도모하고, 효율적인 작업이 가능하게 구성된 리프팅 시스템이 제공된다. 본 발명에 따른 리프팅 시스템은 파이프, 파이프가 안착되는 보가 구비된 파이프 랙 및 보의 일 측에 설치되어 보의 상부에 안착된 파이프를 리프팅시키는 리프팅 장치를 포함한다.

Description

파이프 랙에 안착되는 파이프의 리프팅 시스템 및 이를 위한 리프팅 장치{LIFTING SYSTEM FOR PIPE SEATED ON PIPE RACK AND LIFTING APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 파이프 랙에 안착되는 파이프의 리프팅 시스템 및 리프팅 장치에 관한 것으로, 상세하게는 작업자의 편의와 안전을 도모하고, 효율적인 작업이 가능하게 구성된 리프팅 장치와 리프팅 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 공장 등과 같은 대규모 시설에서 연료용 가스 등을 유동(flow)시키는 데에 사용되는 파이프는 파이프 랙(pipe rack)이라 통칭되는 파이프 지지 선반 상에 설치된다. 파이프 랙은 파이프를 지지하도록 구성된 구조물로서, 일정간격으로 이격된 복수 개의 기둥(column, post) 및 상기 기둥 사이에 연결되어 파이프를 지지하는 복수 개의 보(girder, beam)를 포함한다. 보는 하중을 기둥 등에 전달하여 구조물이 더 많은 하중을 지지하도록 할 수 있다.

파이프는 하중이나 설치 편의성 및 이동성을 위해 그 길이가 제한적이다. 예컨대, 일정 길이로 제작된 파이프(또는 파이프 피스)를 파이프 랙에 길이 방향으로 안착시킨 다음 각 파이프를 용접 등의 기계적 접합 방식을 통해 상호 연결하여 충분한 길이의 파이프를 설치할 수 있다.

파이프의 내부에서 고압, 고속으로 유동하는 대량의 액체, 가스 등의 누설을 방지하기 위해 각 파이프는 매우 견고하게 상호 연결되어야 한다. 통상 파이프의 연결에는 용접이 이용된다. 그리고 각 파이프가 상호 용접을 통해 견고하게 연결되기 위해서는 용접 전에 미리 정렬되는 복수의 파이프 피스 간의 위치가 정밀하게 배열되어야 하며, 일반적으로 안정성 측면에서 허용되는 오차 범위는 각 방향으로 2mm 내지 3mm 이내이다. 각 파이프의 직경이 크게는 1 미터, 길이 방향으로 수미터 내지는 수십미터에 이르는 점을 고려할 때, 파이프 연결에는 상당한 수준의 정밀도가 요구된다.

실용신안문헌 1(대한민국 공개실용신안공보 제2014-0004157호)에는 연결되는 파이프를 수평으로 배치하기 위해 파이프를 리프팅시키는 슬링 벨트가 개시되어 있다. 상기 슬링 벨트는 파이프에 상부에 위치한 구조물 또는 크레인 등에 연결되어 파이프를 상부로 리프팅시키는 장치를 의미한다.

한편, 설치 중인 파이프의 연결 뿐만 아니라 이용 중인 파이프의 보수 작업 등을 위해서 파이프를 리프팅시키는 경우가 있다. 예를 들어, 특허문헌 2 (대한민국 등록특허공보 제0840223호)에는 도장 보수 작업을 위해 파이프를 리프팅시키는 리프팅 장치가 개시되어 있다.

(실용신안문헌 1) 대한민국 공개실용신안공보 제2014-0004157호(2014.7.8), 대한민국 등록특허공보 제0840223호(2008.06.16)

상기 특허문헌들에서 개시하고 있듯이 파이프의 상부에 위치한 구조물에 슬링 벨트 등을 설치하여 파이프를 리프팅하는 파이프 랙에 안착되는 파이프의 리프팅 시스템이 일반적으로 사용되고 있다.

이때 파이프 랙의 최상부에 안착된 파이프와 같이 파이프의 상부에 구조물이 존재하지 않는 경우 슬링 벨트 등을 설치할 수 없다. 즉, 상기 슬링 벨트 등은 매우 제한된 조건 하에서만 사용할 수 있으며, 슬링 벨트를 이용하더라도 지상으로부터 높이 떨어진 파이프 랙 상에서 작업하는 작업자의 안전을 담보하기 어려운 문제가 있다.

또한 슬링 벨트 등을 이용하여 상부에서 파이프를 리프팅시키는 경우에는 파이프의 하부가 고정되지 않는다. 그에 따라 리프팅된 파이프가 움직이거나 파이프와 파이프 랙의 틈이 발생하는 등 작업자의 안전이 위협되는 환경이 조성될 수 있다.

설령 슬링 벨트가 아닌 크레인을 이용하더라도, 파이프 랙이 크거나, 넓거나, 높거나, 또는 파이프 랙의 구조가 복잡한 경우에는 크레인이 접근하기 어렵고, 크레인은 수 밀리미터 수준의 작업을 하는데 안정적인 작업 환경을 제공하지 않는다. 뿐만 아니라 크레인을 사용하는데 상당한 비용이 소요된다.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 효과적으로 파이프 랙에 안착된 파이프를 리프팅하는 리프팅 시스템을 제공하는 것이다. 특히 파이프가 안착된 위치에 상관없이 사용할 수 있으며 작업자의 안전이 확보된 리프팅 시스템을 제공하는 것이다.

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

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 리프팅 장치는 제1 방향으로 돌출된 제1 돌출부와 제2 돌출부, 및 그 사이에 형성되는 홈을 갖는 고정 클립으로서, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격된 복수의 고정 클립; 및 상기 고정 클립 사이를 연결하는 리프팅부로서, 상기 고정 클립을 기준으로 회동 가능하게 구성되고, 적어도 부분적으로 만곡되어 대상 물체를 지지하도록 구성된 리프팅부를 포함한다.

상기 제1 돌출부는 상기 제2 돌출부에 비해 상측에 위치할 수 있다.

또, 상기 리프팅부는 회동을 통해 상기 대상 물체를 상기 제1 돌출부 측으로 리프팅시키도록 구성될 수 있다.

상기 리프팅 장치는, 상기 제2 돌출부를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 관통하는 고정 부재, 상기 리프팅부 상에 배치되는 롤러 부재로서, 상기 제1 방향으로 회전 가능하고, 상기 제2 방향으로 이동 가능하게 구성된 롤러 부재, 및 상기 리프팅부와 결합되고, 상기 롤러 부재를 사이에 두고 서로 상기 제2 방향으로 이격 배치된 복수의 스토퍼 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 대상 물체는 상기 롤러 부재 상에 안착되도록 구성될 수 있다.

또, 상기 스토퍼 부재는 상기 롤러 부재의 상기 제2 방향으로의 이동을 제한하도록 구성될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 상기 제1 돌출부의 돌출 길이는 상기 제2 돌출부의 돌출 길이 보다 길 수 있다.

상기 고정 클립은 상기 제1 돌출부의 단부로부터 하측 방향으로 돌출된 제3 돌출부를 더 포함할 수 있다.

상기 리프팅부는, 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 대상 물체를 직접적으로 지탱하는 안착축을 포함할 수 있다.

상기 리프팅 장치는, 상기 제3 돌출부를 상기 제1 방향으로 관통하는 보조 고정 부재; 상기 리프팅부와 결합되고, 상기 제2 방향으로 연장되며, 상기 안착축과 이격된 보조 연결축; 상기 보조 연결축과 연결되어 상기 보조 연결축을 밀어 올리는 보조 리프팅 바; 및 상기 보조 리프팅 바와 회동 가능하게 결합되고, 상기 복수의 고정 클립 사이에 위치하는 보조 고정 클립을 더 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 리프팅 장치는 파이프랙을 구성하는 어느 하나의 보에 설치되는 파이프랙 설치부; 및 상기 어느 하나의 보에 안착되는 파이프를 리프팅시키도록, 상기 파이프랙 설치부에 회동가능하게 결합되어 파이프 리프팅부를 포함한다.

상기 파이프랙 설치부는, 상기 어느 하나의 보에 안착되는 파이프의 양 측에 각각 위치되도록, 상기 어느 하나의 보에 이격 배치되는 한 쌍의 설치부 본체를 포함하고, 상기 파이프 리프팅부는, 상기 한 쌍의 설치부 본체에 회전가능하게 결합되고, 서로를 향해 연장되는 한 쌍의 리프팅축; 상기 한 쌍의 리프팅축과 수직한 일 방향으로 연장되는 한 쌍의 연결축; 및 상기 한 쌍의 연결축을 연결하도록 연장되고, 상기 리프팅축의 회전에 의해 회동되어 상기 어느 하나의 보에 안착되는 파이프를 리프팅시키는 파이프 안착축을 포함할 수 있다.

상기 리프팅 장치는 상기 파이프 안착축을 따라서 이동가능하며 상기 파이프 안착축에 회전가능하게 설치되는 파이프 안착부재를 더 포함할 수 있다.

상기 파이프 안착부재는, 상기 어느 하나의 보에 안착되는 파이프의 외관 일부와 대응되도록, 상기 파이프 안착축을 따라 중심에서 양단이 직경이 증가되는 원통형상으로 구비될 수 있다.

또, 상기 리프팅 장치는 상기 어느 하나의 보에 설치되어 상기 파이프 리프팅부와 연결되는 보조 리프팅부를 더 포함할 수 있다.

상기 보조 리프팅부는, 상기 한 쌍의 설치부 본체의 사이에 위치되고, 상기 어느 하나의 보에 설치되는 보조 고정부; 상기 리프팅축과 상기 파이프 안착축의 사이에 위치되고, 상기 한 쌍의 연결축을 연결하도록 연장되는 보조 연결축; 및 상기 보조 고정부에 회동가능하게 결합되어 상기 보조 연결축에 연결되고, 길이방향으로 변형가능하게 마련되는 보조 리프팅축을 포함할 수 있다.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 리프팅 시스템은 적어도 부분적으로 제1 방향으로 연장된 파이프; 상기 파이프가 안착되는 빔을 포함하는 파이프 랙; 및 상기 빔의 상기 제1 방향 일측에 설치되고, 상기 빔 상에 안착된 파이프를 리프팅 시키는 리프팅 장치를 포함한다.

상기 빔은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되되, 제1 플랜지, 상기 제1 플랜지와 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 이격된 제2 플랜지 및 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지 사이를 연결하는 베이스 부재를 포함하는 H 빔을 포함할 수 있다.

또, 상기 리프팅 장치는 상기 제1 플랜지에 결합될 수 있다.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 리프팅 시스템은 파이프; 상기 파이프가 안착되는 보가 구비된 파이프랙; 및 상기 보의 일 측에 설치되어 상기 보의 상부에 안착된 파이프를 리프팅시키는 리프팅 장치를 포함한다.

상기 보는, 상기 파이프가 안착되는 제1 플랜지, 상기 제1 플랜지와 평행하게 연장된 제2 플랜지 및 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지를 연결하는 베이스 부재로 구성된 H 빔으로 형성될 수 있다.

또, 상기 리프팅 장치는, 상기 제1 플랜지에 설치되는 파이프랙 설치부 및 상기 파이프랙 설치부에 회동가능하게 결합되어 상기 파이프를 리프팅시키는 파이프 리프팅부를 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 리프팅 시스템은 전술한 구성요소 중 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 작업자의 편의와 안전을 도모하고, 효율적인 작업이 가능하게 구성된 리프팅 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리프팅 시스템을 통해 설치된 파이프 및 파이프 랙를 도시한 사시도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리프팅 시스템을 이용하여 파이프가 연결되는 과정을 개략적으로 도시한 사시도들이다.
도 6은 도 1의 실시예에 따른 리프팅 장치를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 리프팅 장치가 보에 설치된 것을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 6의 리프팅 장치의 동작을 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 리프팅 장치를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리프팅 장치를 도시한 사시도이다.
도 11은 도 10의 리프팅 장치가 보에 설치된 것을 도시한 측면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리프팅 장치를 도시한 사시도이다.
도 13은 도 12의 리프팅 장치가 파이프 랙에 설치된 것을 도시한 사시도이다.
도 14는 도 12의 리프팅 장치의 동작을 도시한 측면도이다.

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 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 즉, 본 발명이 제시하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 명세서에서, '및/또는'은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. '내지'를 사용하여 나타낸 수치 범위는 그 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한과 상한으로서 포함하는 수치 범위를 나타낸다. '약' 또는 '대략'은 그 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 20% 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.

도면에 도시된 구성요소의 크기, 두께, 폭, 길이 등은 설명의 편의 및 명확성을 위해 과장 또는 축소될 수 있으므로 본 발명이 도시된 형태로 제한되는 것은 아니다.

공간적으로 상대적인 용어인 '위(above)', '상부(upper)', ‘상(on)’, '아래(below)', '아래(beneath)', '하부(lower)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below 또는 beneath)'로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.

또, 본 명세서에서, 제1 방향(X)은 평면 내 임의의 방향을 의미하고, 제2 방향(Y)은 상기 평면 내에서 제1 방향(X)과 교차하는 다른 방향을 의미한다. 또, 제3 방향(Z)은 상기 평면과 수직한 방향을 의미한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리프팅 시스템을 통해 설치된 파이프 및 파이프 랙를 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명은 파이프 랙에 안착되는 파이프의 리프팅 시스템(1)에 관한 것으로, 파이프(Pipe) 및 파이프 랙(pipe rack)을 포함한다. 파이프(P)는 내부에 기체 또는 액체 등의 유체가 유동될 수 있도록 내부가 중공되어 형성된다. 파이프(P)의 직경은 다양하게 마련될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 파이프(P)는 일 측으로 길게 연장될 수 있다. 본 명세서에서 파이프(P, P1, P2, P3)의 길이 방향을 제1 방향(X)으로 정의한다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 파이프(P)는 반드시 일 측으로 연장된 형태만으로 구성되지 않고, 일 측으로 만곡되거나, 지그재그 형상으로 구현되는 등 다양한 형태로 마련될 수 있다.

제1 방향(X)으로 연장된 파이프(P)는 제1 방향(X)으로의 유로를 형성할 수 있다. 또, 복수의 파이프(P)들은 제2 방향(Y) 및/또는 제3 방향(Z)으로 이격될 수 있다. 도 1은 파이프 랙 하층에 제2 방향(Y)으로 이격된 두개의 파이프(P)를 표현하고, 파이프 랙 상층에 제2 방향(Y)으로 이격된 세개의 파이프(P)를 표현하였으나 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이며 필요에 따라 더 많은 수의 파이프(P)들이 배치될 수 있다.

제1 파이프 피스(P1)의 일 단에는 제2 파이프 피스(P2)가 배치되고, 타 단에는 제3 파이프 피스(P3)가 배치된다. 그에 따라 제3 파이프 피스(P3), 제1 파이프 피스(P1) 및 제2 파이프 피스(P2)로 연결되는 하나의 파이프가 형성될 수 있다. 제1 파이프 피스(P1), 제2 파이프 피스(P2) 및 제3 파이프 피스(P3)는 서로 견고하게 결합된 상태일 수 있다. 예를 들어, 제1 파이프 피스(P1), 제2 파이프 피스(P2) 및 제3 파이프 피스(P3)는 서로 용접 결합될 수 있다.

파이프 랙(R)은 파이프(P)를 지지하도록 구성된 구조물이다. 파이프 랙(R)은 복수의 기둥(C)과 파이프(P)가 안착되는 보(B)로 구성된다. 이때, 기둥(C)과 보(B)는 각각 H 빔을 포함할 수 있다.

여기서 기둥(C)이 연장된 방향을 제3 방향(Z)으로 정의한다. 파이프(P)가 제1 방향(X)으로 연장될 경우, 보(B)는 제3 방향(Z)으로 연장될 수 있다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 파이프(P), 기둥(C) 및 보(B)는 반드시 서로 수직하게 배치되는 것은 아니다. 또, 파이프 랙(R)은 제1 방향(X)으로 연장된 보(B)를 더 포함할 수도 있다.

기둥(C)은 일반적으로 지면과 수직하게 설치된다. 즉, 제3 방향(Z)은 지면과 수직한 방향으로 이해될 수 있다. 기둥(C)은 파이프(P)가 연장되는 방향을 따라 이격되어 복수 개가 설치될 수 있다. 기둥(C)은 제1 방향(X) 방향으로 이격되어 복수 개가 설치된다. 또한, 기둥(C)은 보(B)를 지지하도록 제2 방향(Y)으로 이격되어 보(B)의 양측에 한쌍으로 배치될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 기둥(C)은 제1 방향(X) 방향으로는 9개, 제2 방향(Y) 방향으로는 2개가 이격되어 설치되어 있다. 즉, 도 1 등에는 총 18개의 기둥(C)이 도시되어 있다.

보(B)는 일반적으로 파이프(P)를 효과적으로 지지하도록 파이프(P)와 수직한 방향으로 설치될 수 있다. 또, 파이프(P)가 기둥(C)과 제3 방향(Z)으로 중첩하지 않더라도, 파이프(P) 및 그 내부를 유동하는 유체의 하중을 기둥(C)으로 전달할 수 있다. 또, 보(B)는 파이프(P)가 연장되는 방향을 따라 이격되어 복수 개가 설치될 수 있다. 즉, 보(B)는 제1 방향(X) 방향으로 이격되어 복수 개가 설치된다. 보(B)는 기둥(C)이 연장되는 방향을 따라 이격되어 복수 개가 설치될 수 있다. 즉, 보(B)는 제3 방향(Z) 방향으로 이격되어 복수 개가 설치될 수 있다. 보(B)는 파이프(P)들이 위치하는 층(floor)을 구성할 수 있다. 도 1에는 하층에 두개의 파이프(P)들이 배치되고, 상층에 세개의 파이프(P)들이 배치된 경우를 예시한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 보(B)는 제1 방향(X) 방향으로는 9개, 제3 방향(Z) 방향으로는 2개가 이격되어 설치되어 있다. 즉, 도 1 등에는 총 18개의 보(B)가 도시되어 있다.

또한, 파이프 랙(R)에는 제1 방향(X) 방향으로 이격된 기둥(C)을 연결하는 보조보(G)가 더 포함될 수 있다. 보조보(G)를 통해 파이프 랙(R)이 보다 안정적으로 파이프(P) 하중을 지탱할 수 있다. 보조보(G)는 제1 방향(X)으로 연장되어, 제1 방향(X)으로 이격된 복수의 기둥(C) 사이를 연결할 수 있다.

본 발명의 리프팅 시스템(1)은 파이프 랙(R)에 설치되어 파이프(P)를 리프팅시키는 리프팅 장치(10)를 더 포함한다. 이하, 리프팅 장치(10)를 이용하여 도 1과 같은 구조를 형성하는 과정을 설명한다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리프팅 시스템을 이용하여 파이프가 연결되는 과정을 개략적으로 도시한 사시도들이다.

우선 도 2를 참조하면, 기둥(C), 보(B), 보조보(G)를 포함하는 파이프 랙(R)을 건설한다. 그리고 보(B)에 리프팅 장치(10)를 배치한다.

리프팅 장치(10)는 보(B)의 일 측에 설치된다. 리프팅 장치(10)는 모든 보(B)에 설치될 필요는 없으며 일부 보(B)에만 설치될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(X)으로 이격된 세개의 기둥(C)들 및 제1 방향(X)으로 이격된 세개의 보(B)들은 하나의 건설 단위를 이룰 수 있다. 상기 건설 단위는 후술할 파이프 피스의 길이를 고려하여 마련될 수 있다.

리프팅 장치(10)는 파이프 피스의 리프팅이 필요한 부분에만 설치될 수 있으며, 파이프들의 연결부근에 설치될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 리프팅 장치(10)는 하나의 건설 단위에 2개씩 설치될 수 있다.

리프팅 장치(10)는 인접한 보(B)에 서로 마주하는 방향으로 한 쌍이 설치될 수 있다. 이는 후술할 파이프(P)간의 결합을 효과적으로 보조하기 위함이다.

이어서 도 3을 더 참조하면, 제1 방향(X)으로 복수의 파이프 피스들(P1, P2, P3)가 차례로, 또는 각각 배치된다. 파이프 피스들(P1, P2, P3)의 이동은 크레인 등을 이용하거나, 작업자가 직접 수행할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 방향(X)으로 제3 파이프 피스(P3), 제1 파이프 피스(P1) 및 제2 파이프 피스(P2)가 배치되는 것으로 설명한다.

복수의 파이프 피스들(P1, P2, P3)은 리프팅 장치(10) 상에 놓일 수 있다. 즉, 파이프 피스들(P1, P2, P3)은 리프팅 장치(10)와 제3 방향(Z)으로 적어도 부분적으로 중첩할 수 있다. 이때, 리프팅 장치(10)는 제3 파이프 피스(P3)와 제1 파이프 피스(P1)의 연결부근 및 제1 파이프 피스(P1)와 제2 파이프 피스(P2)의 연결부근에 각각 설치될 수 있다. 더 구체적으로, 두개의 리프팅 장치(10)가 하나의 파이프 피스를 지탱할 수 있다. 이 경우 리프팅 장치(10)는 하나의 파이프 피스의 양 단부 부근에 위치할 수 있다.

도 4는 도 3의 제1 파이프 피스(P1)와 제2 파이프 피스(P2)의 연결부근을 확대하여 도시하였다. 제2 파이프 피스(P2)와 연결되는 제1 파이프 피스(P1)의 일 측이 안착되는 보(B)를 제1 보(B1)라 하고, 제1 파이프 피스(P1)와 연결되는 제2 파이프 피스(P2)의 타 측이 안착되는 보(B)를 제2 보(B2)라 한다. 제1 보(B1)와 제2 보(B2)는 제1 방향(X)으로 가장 인접하게 배치된 보에 해당된다.

제1 보(B1) 및 제2 보(B2)에는 리프팅 장치(10)가 각각 설치된다. 특히, 각 리프팅 장치(10)는 제1 보(B1) 및 제2 보(B2)의 사이에 배치되도록 제1 보(B1) 및 제2 보(B2)의 일 측에 설치될 수 있다.

리프팅 장치(10)는 설치된 보(B)의 상부에 안착되는 파이프(P)를 리프팅할 수 있다. 즉, 제1 보(B1)에 설치된 리프팅 장치(10)는 제1 파이프 피스(P1), 구체적으로 제1 방향(X)으로 연장된 제1 파이프 피스(P1)의 일측을 리프팅하고, 제2 보(B2)에 설치된 리프팅 장치(10)는 제2 파이프 피스(P2), 구체적으로 제1 방향(X)으로 연장된 제2 파이프 피스(P2)의 타측을 리프팅한다. 그에 따라, 제1 파이프 피스(P1)와 제2 파이프 피스(P2)의 연결 단부가 정확하게 일치하게 배치될 수 있다.

자세하게는, 제1 파이프 피스(P1)와 제2 파이프 피스(P2)는 서로 제1 방향(X), 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z) 중 적어도 어느 한 방향으로 일치되지 않게 배치될 수 있다. 전술한 것과 같이 고압 및 고속으로 유동하는 유체의 누설을 방지하기 위해서는 파이프 피스들(P1, P2)이 정밀하게 정렬되어 용접될 필요가 있다. 따라서 용접 전에 제1 파이프 피스(P1) 또는 제2 파이프 피스(P2)를 이동시켜 제1 파이프 피스(P1)의 일측 단부와 제2 파이프 피스(P2)의 타측 단부를 제1 방향(X), 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z) 방향으로 일치되도록 배치해야 한다.

이때, 리프팅 장치(10)(구체적으로 후술할 리프팅 장치의 리프팅부)는 보(B)에 비하여 파이프 피스와 작용하는 마찰력이 적을 수 있다. 즉, 파이프 피스가 보(B)에 안착된 경우, 수십 킬로그램 내지는 수백 킬로그램의 파이프 피스 및 이로 인한 비교적 큰 마찰력에 의해 파이프 피스의 이동이 쉽지 않으며 작업자의 위험도가 증가할 수 있다. 파이프 피스와 보(B) 간의 마찰력은 보(B)의 재질, 표면의 거칠기 등에 발생될 수 있다. 반면, 파이프 피스가 리프팅 장치(10)에 의해 지지되는 경우, 비교적 작은 마찰력에 의해 파이프 피스의 이동이 쉽다.

예시적인 실시예에서, 제2 파이프 피스(P2)의 위치를 고정하고, 제1 보(B1)에 설치된 리프팅 장치(10)를 이용하여 제1 파이프 피스(P1)를 이동시켜 제2 파이프 피스(P2)와 일치시킬 수 있다. 이때, 도 4에서는 제1 파이프 피스(P1)가 제2 파이프 피스(P2)와 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)으로 일치되지 않는 경우를 각각 점선(P1Y) 및 쇄선(P1Z)으로 도시하였다. 제1 방향(X)으로의 오정렬(내지는 이동)은 각 파이프 피스의 이동 과정에서 필연적으로 발생 또는 해결되는 것이므로 별도로 도시하지 않았으며, 후술할 제2 방향(Y)으로의 오정렬(P1Y)의 경우와 같은 방법으로 더욱 용이하게 해결할 수 있다.

예를 들어, 제1 파이프 피스(P1)의 일측 단부가 제2 파이프 피스(P2)의 타측 단부와 제2 방향(Y)으로 정렬되지 않는 경우(P1Y), 제1 파이프 피스(P1)를 리프팅 장치(10)의 리프팅부 상에서 작업자가 외력을 이용하여 손쉽게 이동시킬 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 파이프 피스(P1)가 단순히 제1 보(B1)에 안착되는 경우에는 작업자의 외력만으로는 제1 파이프 피스(P1)를 손쉽게 이동시킬 수 없다.

다른 예를 들어, 제1 파이프 피스(P1)의 일측 단부가 제2 파이프 피스(P2)의 타측 단부와 제3 방향(Z)으로 정렬되지 않는 경우(P1Z), 리프팅 장치(10)를 작동시켜 리프팅 장치(10)에 지지된 제1 파이프 피스(P1)의 단부를 들어올릴 수 있다. 이때, 이와 같은 이동은 mm단위와 같은 아주 작은 단위의 움직임이기 때문에 비틀림에 의한 불일치는 고려하지 않는다.

전술한 제2 방향(Y)으로의 오정렬(P1Y)에 비해 제3 방향(Z)으로의 오정렬(P1Z)은 더 큰 문제를 제공할 수 있다. 만일 본 실시예와 같은 리프팅 장치(10)가 없는 경우, 전술한 것과 같이 제2 방향(Y)으로의 오정렬(P1Y)은 위험도가 높더라도 작업자의 외력으로 극복이 가능할 수 있다. 반면 제3 방향(Z)으로의 오정렬(P1Z)의 경우, 각 파이프 피스의 무게가 인간이 들기에 지나치게 무거워 극복이 불가능할 수 있다. 또, 가령 도 1 등의 하층에서 파이프를 설치하는 경우, 상층을 구성하는 보(B) 등에 슬링 벨트를 설치하여 파이프 피스의 제3 방향(Z)으로의 보정이 가능할 수 있으나, 상층에서 파이프를 설치하는 경우 슬링 벨트를 설치할 수 있는 구조물이 없어 파이프 피스의 제3 방향(Z)으로의 보정이 불가능하며 순전히 수명 내지는 수십명 작업자가 함께 파이프 피스를 들어올리고, 그 사이에 용접이 진행되는 방법 밖에 없다.

특히 통상적으로 보(B) 등으로 사용되는 H 빔의 경우 그 표면이 울퉁불퉁하며, 거칠기는 수 mm 이상의 수준일 수 있다. 따라서 실제 작업 현장에서 제3 방향(Z)으로의 오정렬(P1Z)이 빈번하게 발생하는 실정이다.

그러나 본 실시예에 따른 리프팅 장치(10)를 이용할 경우 제1 방향(X)으로의 오정렬 내지는 파이프 이동, 제2 방향(Y)으로의 오정렬(P1Y) 및 제3 방향(Z)으로의 오정렬(P1Z)을 손쉽게 바로잡을 수 있는 효과가 있다. 한편, 리프팅 장치(10)의 작동 및 그에 따른 제3 방향(Z) 방향의 이동은 도 6 내지 도 14에서 자세하게 후술한다.

제1 파이프 피스(P1)를 제1 방향(X), 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)으로 이동시켜 제2 파이프 피스(P2)와 일치하는 정위치에 배치된 제1 파이프(P10)를 실선으로 도시하였다. 이와 같이 배치된 제1 파이프 피스(P1)와 제2 파이프 피스(P2)의 연결 단부를 용접 등을 통해 결합시켜 두 파이프를 연결할 수 있다.

제1 파이프 피스(P1)와 제3 파이프 피스(P3)도 이와 같은 방식으로 정확하게 연결될 수 있다.

이어서 도 5를 더 참조하면, 제1 방향(X)으로 하나로 연결된 연결 파이프(CP)가 형성된다. 그리고 연결 파이프(CP)를 보(B)를 따라 제2 방향(Y) 방향으로 이동시키거나 굴릴 수 있다. 즉, 연결 파이프(CP)는 리프팅 장치(10)들과 제3 방향(Z)으로 중첩하지 않도록 이동하고, 리프팅 장치(10)들 상에 새로운 파이프 피스들(P4, P5, P6)을 배치한다. 그리고 리프팅 장치(10)를 이용하여 위치를 조정하여 정확하게 결합시키는 과정을 반복하여 도 1과 같은 형태로 완성될 수 있다.

도 1 내지 도 5의 과정을 정리하면, 파이프빔(R)을 구조하고, 일부 보(B)에 리프팅 장치(10)를 설치한다(설치준비단계, 1단계, 도 2). 그리고, 연결이 필요한 파이프 피스들(P1, P2, P3)을 보(B) 상에 배치하고(설치시작단계, 2단계, 도 3), 리프팅 장치(10)를 이용하여 각 파이프의 위치를 세밀하게 조절하여 연결한다(결합단계, 3단계, 도 4). 그리고, 연결이 완료된 파이프(CP)를 이동시키고, 리프팅 장치(10)를 이용하여 연결이 필요한 파이프 피스들(P4, P5, P6)을 연결하고(반복단계, 4단계, 도 5), 이와 같은 과정을 통해 모든 파이프를 연결할 수 있다(설치완료단계, 5단계, 도 1).

즉, 본 실시예에 따른 리프팅 장치(10)는 파이프 또는 파이프 피스의 단부를 리프팅시킬 뿐 아니라 파이프의 연결 작업이 수행되는 작업대 내지는 가이드 레일과 같이 기능할 수 있다.

도 1 내지 도 5에서는 리프팅 장치를 이용하여 파이프빔에 파이프를 설치하는 경우에 관하여 설명하였다. 다만, 이는 예시적인 것으로 리프팅 장치를 이용하여 파이프빔에서 파이프를 리프팅시키는 본 발명의 리프팅 시스템은 다양하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 설치된 파이프의 유지, 보수를 위해 리프팅을 필요로 하는 경우에도 사용될 수 있다.

이하, 상기 리프팅 장치(10)에 대하여 다양한 실시예를 통해 자세하게 설명한다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예(또는 제1 실시예)에 따른 리프팅 장치를 도시한 도면이다. 도 6은 도 1의 실시예에 따른 리프팅 장치를 도시한 사시도이다. 도 7은 도 6의 리프팅 장치가 보에 설치된 것을 도시한 사시도이다. 도 8은 도 6의 리프팅 장치의 동작을 도시한 측면도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 리프팅 장치(10)는 파이프 랙 설치부(100)와 파이프 리프팅부(150)로 구분될 수 있다. 파이프 랙 설치부(100)는 파이프 랙(R)과 접하여 설치되는 부분이고, 파이프 리프팅부(150)는 파이프(P)와 접하여 리프팅시키는 부분이다.

파이프 랙 설치부(100)는 파이프 랙(R)의 보 등의 빔(B)에 설치되고, 파이프 리프팅부(150)는 파이프 랙 설치부(100)가 설치된 빔(B)의 상부에 안착된 파이프(P)를 리프팅시킬 수 있다. 이하, 빔(B)과 파이프(P)는 어느 하나의 빔(B)과 그의 상부에 안착된 어느 하나의 파이프(P) 또는 파이프 피스를 의미한다.

앞서 설명한 바와 같이, 빔(B)은 H 빔의 형태로 마련될 수 있다. 자세하게는, 빔(B)은 서로 평행하게 연장된 제1 플랜지(PB1) 및 제2 플랜지(PB2)와 제1 플랜지(PB1)와 제2 플랜지(PB2)를 연결하는 베이스 부재(BB)를 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 플랜지(PB1)는 상부 플랜지일 수 있고, 제2 플랜지(PB2)는 하부 플랜지일 수 있다. 제1 플랜지(PB1)는 파이프(P)와 직접 맞닿으며 파이프(P)를 지지하는 부분일 수 있다. 베이스 부재(BB)는 제1 플랜지(PB1)와 제2 플랜지(PB2)를 연결하며 하중을 분산할 수 있다.

제1 플랜지(PB1) 및 제2 플랜지(PB2)는 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)이 속하는 평면 상에 위치하는 평판의 형태로 제2 방향(Y)으로 길게 연장된다. 또한, 베이스 부재(BB)는 Y-Z평면 상에 위치하는 평판으로, 각각 제2 방향(Y)으로 길게 연장된다.

예시적인 실시예에서, 리프팅 장치(10)의 파이프 랙 설치부(100)는 제1 플랜지(PB1)에 설치될 수 있다.

파이프 랙 설치부(100)는 제1 플랜지(PB1)의 우측에 결합된 경우를 예시한다. 다만 이는 예시적인 것으로 파이프 랙 설치부(100)는 제1 플랜지(PB1)의 양 측 중 하나 이상에 선택적으로 결합될 수 있다.

파이프 랙 설치부(100)는 고정 클립(110)을 포함할 수 있다. 고정 클립(110)은 제2 방향(Y)으로 이격된 제1 고정 클립(110a) 및 제2 고정 클립(110b)을 포함할 수 있다. 제1 고정 클립(110a)과 제2 고정 클립(110b)은 제2 방향(Y)으로 이격되어 한쌍으로 구비되고, 파이프(P)는 그 사이에 위치할 수 있다.

각 고정 클립(110)은 서로 제3 방향(Z)으로 이격된 제1 돌출부(111)와 제2 돌출부(112)를 포함하고, 그 사이에 형성된 홈부(120)가 형성될 수 있다. 홈부(120)는 제1 플랜지(PB1)에 적어도 일부가 삽입되도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 플랜지(PB1)를 사이에 두고 제1 돌출부(111)와 제2 돌출부(112)는 이격 배치되도록 구성될 수 있다. 이때, 홈부(120)은 제1 플랜지(PB1)의 두께(제3 방향(Z) 길이)와 대응되는 두께로 형성될 수 있다.

자세하게는, 홈부(120)의 제3 방향(Z)으로의 길이는 제1 플랜지(PB1)의 두께 보다 크게 형성되어, 홈부(120)에 제1 플랜지(PB1)가 비교적 쉽게 삽입될 수 있다. 또한, 제1 플랜지(PB1)의 두께가 변경되어도 결합 가능할 수 있다. 즉, 홈부(120)의 제3 방향(Z)으로의 길이, 다시 말해서 제1 돌출부(111)와 제2 돌출부(112)의 제3 방향(Z)으로의 이격 거리는 규격화된 H 빔의 플랜지 두께를 고려하여 결정될 수 있다. 위와 같은 구조를 통해 파이프 랙 설치부(100)와 제1 플랜지(PB1)가 끼움 결합되며 제3 방향(Z)으로 구속될 수 있다.

리프팅 장치(10)는 고정 부재(170)를 더 포함할 수 있다. 고정 부재(170)는 끼움 결합된 파이프 랙 설치부(100)와 제1 플랜지(PB1)를 보다 견고하고 결합 및 고정시키는 구성으로 이해될 수 있다.

고정 부재(170)는 다양한 형태로 구비될 수 있다. 예를 들어, 제2 돌출부(112)는 고정 부재(170)가 삽입되는 홀(hole)을 가지고, 고정 부재(170)는 제2 돌출부(112)의 하측으로부터 상측 방향으로 삽입 설치된 스크류의 형태로 구비될 수 있다. 도 8에 도시된 것과 같이 고정 부재(170)의 삽입 깊이에 따라 제1 플랜지(PB1)의 일 측에 압력을 가해 고정시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 리프팅 장치(10)는 고정 부재(170)가 제1 돌출부(111)(즉, 상부 돌출부)가 아닌 제2 돌출부(112)(즉, 하부 돌출부)를 관통할 수 있다. 만일 스크류 등의 고정 부재(170)가 제1 돌출부(111)를 관통할 경우, 리프팅 장치(10)가 도 5 등과 같이 설치된 상태에서, 결합이 완료된 파이프들의 제2 방향(Y)으로의 이동을 방해할 수 있다. 따라서 고정 부재(170)를 하측으로부터 결합하여 고정 부재(170)에 의해 파이프의 굴림 내지는 이동이 방해되는 것을 회피할 수 있다.

더 구체적으로, 전술한 도 3과 함께 설명한 것과 같이, 리프팅 장치(10)가 설치된 빔(B)에 용접 내지는 이동이 필요한 파이프 피스들이 차례로 안착된다. 이 때 파이프 피스(P)들은 제1 고정 클립(110a)과 제2 고정 클립(110b) 사이에 안착될 수 있다. 그리고, 도 5와 같이 결합이 완료된 파이프는 제2 방향(Y) 방향으로 이동하여 파이프 랙 설치부(100)의 외측으로 이동된다. 이후 결합이 필요한 파이프들이 제1 고정 클립(110a)과 제2 고정 클립(110b)사이에 새롭게 배치되어 결합되는 과정이 반복하여 수행될 수 있다.

파이프 랙 설치부(100)는 고정 클립(110)에 형성된 리프팅부 연결홈(130)를 더 포함한다. 리프팅부 연결홈(130)은 제2 방향(Y) 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 바와 같이, 리프팅부 연결홈(130)은 홈부(120)의 제1 방향(X) 일 측에 형성될 수 있으나 이는 예시적인 것에 불과하다.

파이프 리프팅부(150)는 파이프 랙 설치부(100)에 회동 가능하게 결합되어 파이프(P)를 리프팅시킨다. 자세하게는, 도 8과 같이 파이프 리프팅부(150)는 파이프(P)의 하부에 위치하고, 상부로 회동됨에 따라 파이프(P)를 상부로 리프팅 시킬 수 있다. 즉, 파이프 리프팅부(150)는 파이프(P)의 하부를 지지하며 이동함에 따라 파이프(P)를 제3 방향(Z)으로 이동시킬 수 있다.

파이프 리프팅부(150)는 유압 또는 래칫 기어 등을 통해 세밀한 각도로 회동되며, 일 방향으로의 이동은 용이한 반면, 다른 방향으로의 이동은 저지되도록 구비될 수 있다. 도 8에 표현된 것과 같이, 작업자는 리프팅부 연결홈(130)을 기준으로 파이프 리프팅부(150)를 반시계 방향으로 회전시키는 것은 볼트 등을 이용하여 손쉽게 적은 힘으로 수행할 수 있으나, 별도의 조작이 없을 경우 파이프 리프팅부(150)의 시계 방향으로의 회전은 저지될 수 있다. 이를 통해 파이프(P)의 제3 방향(Z)으로의 하중을 지탱할 수 있다.

파이프 리프팅부(150)의 이동 내지는 회전을 이용하여 파이프(P)는 제3 방향(Z)으로 세밀한 위치조정이 가능하다. 예를 들어, 파이프(P)는 mm단위로 위치조절이 가능할 수 있다. 그에 따라, 도 4와 같이 파이프들 간의 연결에서 각 위치를 세밀하게 조절하여 정확하게 결합될 수 있다.

파이프 리프팅부(150)의 회동 동력은 다양한 형태로 제공될 수 있으며, 파이프 랙 설치부(100)의 내부에 구비되거나 외부에 구비될 수 있다. 또한, 파이프 리프팅부(150)는 소정의 각도로 회동되어 파이프(P)를 지지할 수 있도록 구성될 수 있다. 파이프 리프팅부(150)가 유압 기반으로 구성될 경우, 리프팅 장치(10)는 유압기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 반면 파이프 리프팅부(150)가 래칫 기어 기반으로 구성될 경우, 리프팅 장치(10)는 래칫 기어의 구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

파이프 리프팅부(150)는 파이프 랙 설치부(100)에 결합되는 리프팅축(140)과 파이프(P)를 지지하는 파이프 안착축(160)을 포함할 수 있다. 리프팅축(140)과 파이프 안착축(160)은 각각 제2 방향(Y)으로 연장되되, 제1 방향(X)으로 이격될 수 있다. 리프팅축(140)은 리프팅부 연결홈(130)에 회동 가능하게 결합된다. 즉, 리프팅축(140)은 제2 방향(Y)으로 연장된 회전축으로 이해될 수 있다.

또한, 리프팅 축(140)은 제2 방향(Y) 방향으로 이격된 한 쌍의 파이프 랙 설치부(100)에서 서로 가까워지는 방향으로 연장된다. 이때, 각 파이프 랙 설치부(100), 즉 제1 고정 클립(110a)과 제2 고정 클립(110b)에서 각각 연장되는 두개의 리프팅 축(140)은 제2 방향(Y) 방향으로 일치되는 동축을 형성한다.

파이프 안착축(160)은 리프팅축(140)과 같이 제2 방향(Y)으로 연장된 회전축으로 구비될 수 있다. 이때, 파이프 안착축(160)은 리프팅축(140)에서 제1 방향(X) 일 측으로 이격되어 제2 방향(Y) 방향으로 서로 다른 이축을 형성한다.

파이프 리프팅부(150)는 리프팅축(140)과 파이프 안착축(160)을 연결하는 연결축(180)을 더 포함한다. 이때, 리프팅축(140), 연결축(180) 및 파이프 안착축(160)은 서로 별도의 부재로 형성되지 않고 일 방향으로 구부러진 형상을 구분하여 명칭한 것에 해당될 수 있다. 즉, 파이프 리프팅부(150)는 물리적 구분 없이 일체로 형성되며, 부분적으로 만곡된 형상일 수 있다.

이때, 파이프 리프팅부(150)는 리프팅축(140)은 회전중심으로 회동된다. 그에 따라 파이프 리프팅부(150)가 동작하는 경우, 리프팅축(140)이 회전되고 파이프 안착축(160)이 제1 방향(X)과 제3 방향(Z)이 속하는 평면 상에서 이동되며 파이프(P)를 리프팅할 수 있다.

본 실시예에 따른 리프팅 장치(10)는 파이프 리프팅부(150)를 포함하되, 파이프 리프팅부(150)는 회전 중심 내에 형성되는 축, 즉 리프팅축(140)과 함께 파이프를 지탱하는 축, 즉 안착축(160)을 포함할 수 있다. 이상에서 설명한 형상 외 파이프 리프팅부(150)는 위와 같은 기능을 수행할 수 있도록 다양한 형상으로 변형될 수 있다.

도 8을 참조하여 리프팅 장치(10)에 의해 파이프(P)가 리프팅되는 동작을 설명한다. 도시의 편의상, 파이프(P)가 상부로 리프팅된 경우를 실선으로 도시하였고, 파이프(P)의 이동범위를 실제보다 크게 도시하였다.

파이프(P)가 제1 플랜지(BP1)에 안착되면 파이프(P)의 위치조절 여부를 판단한다. 파이프(P)가 정위치에 위치해 있다면 별도로 파이프(P)를 이동시킬 필요가 없기 때문에 리프팅 장치(10)를 구동하지 않는다.

한편, 파이프(P)를 제1 방향(X) 또는 제2 방향(Y) 방향으로 이동시킬 필요가 있는 경우, 리프팅 장치(10)에 의해 파이프(P)를 지지한다. 이때, 파이프(P)의 제3 방향(Z) 방향 이동을 의미하는 것은 아니며, 파이프(P)가 파이프 안착축(160)과 접한 상태로 배치되는 것을 의미한다. 이때, 파이프 안착축(160)은 파이프(P)의 이동을 보다 쉽게 하기 위하여 마찰력이 작도록 매끈하게 가공된 금속 재질 등으로 구비될 수 있다.

파이프(P)를 제3 방향(Z) 방향으로 이동시킬 필요가 있는 경우, 리프팅 장치(10)를 구동시켜 파이프 리프팅부(150)를 회동시킨다. 자세하게는, 리프팅축(140)이 고정 클립(110)의 제1 돌출부(111) 측으로, 즉 반시계 방향으로 회전됨에 따라, 파이프 안착축(160)이 상부로 이동된다. 그리고 파이프 안착축(160)에 의해 지지되는 파이프(P)의 단부가 부분적으로 상부로 이동할 수 있다.

또한, 리프팅축(140)을 반대로 회전됨에 따라, 파이프 안착축(160)이 하부로 이동된다. 그리고, 파이프 안착축(160)에 의해 지지되는 파이프(P)가 하부로 이동될 수 있다. 이와 같은 방식으로 파이프(P)가 제3 방향(Z) 방향으로 이동될 수 있다.

이와 같은 리프팅 장치(10)는 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 구성을 추가하거나 생략할 수 있다. 이하에서는 앞서 설명한 리프팅 장치(10)가 변형된 다양한 형태를 예시적으로 제공하여 설명한다. 앞서 설명한 바와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 붙이고 그 설명을 생략하여 앞서 설명한 바를 인용하고, 새로운 구성에 대해서만 설명한다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예(또는 제2 실시예)에 따른 리프팅 장치를 도시한 도면이다. 구체적으로 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 리프팅 장치를 도시한 사시도이다.

도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 리프팅 장치(10a)는 파이프 안착축(160)에 설치되는 롤러 부재(200)를 더 포함한다. 롤러 부재(200)는 대략 원통형상으로 파이프 안착축(160)을 감싸도록 설치된다. 또한, 파이프 안착축(160)와 접하는 롤러 부재(200)의 내부에는 볼 베어링 또는 마찰방지패드 등이 설치될 수 있다.

파이프(P)는 롤러 부재(200) 상에 안착될 수 있다. 롤러 부재(200)는 파이프(P)의 일부 형상과 대응되도록 마련될 수 있다. 자세하게는, 롤러 부재(200)의 제2 방향(Y)으로의 단면 상에서, 롤러 부재(200)의 단면은 원형 파이프(P)의 일부 형상에 해당되는 호 형상으로 마련된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 롤러 부재(200)는 중심(204)에서 양단(202)이 완만한 곡선을 이루며 직경이 증가되는 형상으로 구비될 수 있다.

그에 따라, 파이프(P)가 롤러 부재(200)에 안정적으로 안착될 수 있다. 또한, 파이프(P)와 접하는 롤러 부재(200)의 외부에는 마찰패드 등이 설치될 수 있다. 그에 따라, 파이프(P)와 롤러 부재(200)는 밀착되어 이동될 수 있다.

롤러 부재(200)는 파이프 안착축(160)을 중심으로 회전 가능하게 구성될 수 있다. 리프팅 장치(10a) 상에 파이프(P)를 안착시키고 파이프(P)를 연결하는 과정에서, 롤러 부재(200)는 파이프(P)의 제1 방향(X)으로의 이동을 용이하게 할 수 있다.

뿐만 아니라 롤러 부재(200)는 파이프 안착축(160)를 따라서 제2 방향(Y) 방향으로 이동 가능하게 마련된다. 그에 따라, 롤러 부재(200)에 안착된 파이프(P)가 보다 손쉽게 제2 방향(Y) 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 파이프(P)의 제2 방향(Y)으로의 오정렬을 보다 쉽게 바로잡을 수 있다.

즉, 롤러 부재(200)는 파이프(P)를 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 보다 쉽게 이동시키는 구성으로 이해될 수 있다. 롤러 부재(200)에 의해 작업자는 보다 적은 힘으로 파이프(P)를 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 이동시킬 수 있으며, 보다 세밀한 이동이 가능하다.

또한, 리프팅 장치(10a)는 파이프 안착축(160)에 구비된 한 쌍의 스토퍼 연결부(210)를 포함한다. 스토퍼 연결부(210)는 파이프 안착축(160)에서 돌출되어 형성된다. 스토퍼 연결부(210)는 파이프 안착축(160)과 물리적 경계 없이 일체로 형성되거나, 또는 용접 등을 통해 결합될 수 있다.

한 쌍의 스토퍼 연결부(210)는 롤러 부재(200)의 양 측에 배치되도록 서로 이격되어 구비된다. 그에 따라, 롤러 부재(200)의 제2 방향(Y) 방향 이동을 소정의 범위로 구속할 수 있다. 즉, 스토퍼 연결부(210)는 롤러 부재(200)의 제2 방향(Y)으로의 이동 상한을 제한할 수 있다.

또한, 스토퍼 연결부(210)에는 다른 장치들과 연결을 위한 연결구(212)가 구비되어 있다. 예를 들어, 연결구(212)에 슬링 벨트 등을 연결하여 사용할 수 있다. 슬링 벨트는 리프팅 장치(10a) 상에 배치된 파이프(P)를 둘러싸며 고정할 수 있다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예(또는 제3 실시예)에 따른 리프팅 장치를 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리프팅 장치를 도시한 사시도이다. 도 11은 도 10의 리프팅 장치가 보에 설치된 것을 도시한 측면도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 리프팅 장치(10b)의 고정 클립(110)은 제1 방향(X) 방향으로 보다 연장되어 형성된다. 자세하게는, 고정 클립(110)은 제1 돌출부(111) 및 제2 돌출부(112)를 포함하고, 제3 돌출부(113)를 더 포함할 수 있다.

제1 돌출부(111)는 제1 플랜지(PB1)를 덮도록 제1 방향(X) 방향으로 연장될 수 있다. 제1 돌출부(111)의 제1 방향(X)으로의 돌출 길이는 제2 돌출부(111)의 제1 방향(X)으로의 돌출 길이 보다 클 수 있다. 제1 돌출부(111)의 돌출 길이는 규격화된 H 빔의 제1 플랜지(PB1)의 제1 방향(X)의 길이를 고려하여 충분한 길이로 형성될 수 있다. 고정 클립(110)을 포함하는 파이프 랙 설치부(100)에는 도 11 기준 시계 방향으로의 토크가 작용할 수 있다. 따라서 고정 클립(110)의 상부에 위치하는 제1 돌출부(111)의 연장 길이를 길게 하고, 제1 플랜지(PB1)와의 접촉 면적을 크게 하여 상기 토크에도 불구하고 파이프 랙 설치부(100)가 빔(B)과 안정적으로 결합되도록 할 수 있다.

또, 제3 돌출부(113)는 제1 플랜지(PB1)의 타 측에 배치된다.제3 돌출부(113)는 제1 돌출부(111)의 단부로부터 하측 방향으로 연장 내지는 돌출될 수 있다. 즉, 파이프 랙 설치부(100)는 제1 플랜지(PB1)의 일 측이 홈부(120)에 삽입되고, 제1 플랜지(PB1)의 타 측이 제3 돌출부(113)와 마주하여 배치되도록 제1 플랜지(PB1)에 설치된다. 그에 따라, 고정 클립(110)은 제1 플랜지(PB1)의 양측면 및 상면을 대략적으로 커버하도록 배치될 수 있다.

그리고 리프팅 장치(10b)는, 제1 플랜지(PB1)를 고정하도록 제3 돌출부(113)의 일 측에 제1 방향(X) 방향으로 설치된 고정 부재(172)를 더 포함한다. 앞서 설명한 제1 플랜지(PB1)의 적어도 일부를 홈부(120)에 고정하는 고정 부재(170)와 구분하기 위해, 보조 고정 부재(172)로 명칭한다.

보조 고정 부재(172)는 다양한 형태로 구비될 수 있다. 예를 들어, 고정 부재(172)는 제3 돌출부(113)의 일 측에 제2 방향(Y)으로 설치된 스크류의 형태로 구비될 수 있다. 도 11을 참조하면, 보조 고정 부재(172)를 빔(B)을 향해 이동시킴에 따라 베이스 부재(BB)의 일 측에 압력을 가해 고정시킬 수 있다.

고정 부재(170)와 보조 고정 부재(172)는 파이프 랙 설치부(100)와 보(B)를 보다 견고하고 결합 및 고정시키는 구성으로 이해될 수 있다. 특히, 고정 부재(170) 제3 방향(Z) 방향으로 고정하며, 보조 고정 부재(172)는 제1 방향(X) 방향으로 고정시키는 구성으로 이해될 수 있다.

도 12 내지 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예(또는 제4 실시예)에 따른 리프팅 장치를 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리프팅 장치를 도시한 사시도이다. 도 13은 도 12의 리프팅 장치가 파이프 랙에 설치된 것을 도시한 사시도이다. 도 14는 도 12의 리프팅 장치의 동작을 도시한 측면도이다.

도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 리프팅 장치(10c)는 보조 리프팅부(300)를 더 포함한다. 보조 리프팅부(300)는 파이프 리프팅부(150)에 가해지는 하중을 분산함에 따라 보다 안정적으로 파이프(P)를 리프팅하는 구성으로 이해될 수 있다.

보조 리프팅부(300)는 제2 플랜지(PB2)에 설치되는 보조 고정 클립(310)이 포함된다. 보조 고정 클립(310)는 파이프 랙 설치부(100)와 유사한 형상으로 구비될 수 있다. 그에 따라, 보조 고정 클립(310)에는 보조 설치홈(320)이 형성된다. 보조 설치홈(320)은 제2 플랜지(PB2)의 적어도 일부가 삽입되도록 형성된다.

보조 고정 클립(310)는 대략 직육면체로 구비되고, 보조 설치홈(320)은 보조 고정 클립(310)의 일 면에서 제1 방향(X) 방향으로 함몰되어 형성된다. 이때, 보조 설치홈(320)은 제2 플랜지(PB2)의 두께(제3 방향(Z) 길이)와 대응되는 두께로 형성될 수 있다.

자세하게는, 보조 설치홈(320)은 제2 플랜지(PB2)보다 크게 형성되어, 보조 설치홈(320)에 제2 플랜지(PB2)가 비교적 쉽게 삽입될 수 있다. 또한, 제2 플랜지(PB2)의 두께가 변경되어도 결합가능할 수 있다. 그에 따라, 보조 고정 클립(310)와 제2 플랜지(PB2)가 끼움 결합되며 제3 방향(Z)으로 구속될 수 있다.

리프팅 장치(10c)는, 보조 설치홈(320)에 배치되는 제2 플랜지(PB2)의 적어도 일부를 보조 설치홈(320)에 고정하는 고정 부재(370)를 더 포함할 수 있다. 고정 부재(370)는 끼움 결합된 보조 고정 클립(310)와 제2 플랜지(PB2)를 보다 견고하고 결합 및 고정시키는 구성으로 이해될 수 있다.

고정 부재(270)는 다양한 형태로 구비될 수 있다. 예를 들어, 고정 부재(270)는 보조 설치홈(320)의 일 측에 제3 방향(Z)으로 설치된 스크류의 형태로 구비될 수 있다. 도 14을 참조하면, 고정 부재(370)를 보조 설치홈(320)을 향해 이동시킴에 따라 제2 플랜지(PB2)의 일 측에 압력을 가해 고정시킬 수 있다.

보조 리프팅부(300)는 보조 고정 클립(310)와 파이프 리프팅부(150)를 연결하는 보조 연결축(340) 및 보조 리프팅 바(350)를 더 포함한다. 보조 연결축(340)은 제2 방향(Y) 방향으로 연장된 축으로 연결축(180)에 결합될 수 있다.

그에 따라, 연결축(180)을 따라 리프팅축(140), 보조 연결축(340) 및 파이프 안착축(160)이 차례로 배치된다. 그리고 리프팅축(140)은 회전중심으로 제1 방향(X)과 제3 방향(Z)이 속하는 평면으로 고정되고, 보조 연결축(340) 및 파이프 안착축(160)은 리프팅축(140)에서 이격된 거리에 대응하여 회전될 수 있다.

보조 리프팅 바(350)은 보조 고정 클립(310)와 보조 연결축(340)을 연결하는 축에 해당된다. 보조 리프팅 바(350)의 일 단은 보조 고정 클립(310)에 회동 가능하게 연결된다. 예를 들어, 보조 고정 클립(310)에는 보조 리프팅 바(350)과 연결되는 보조 설치부재(330)가 구비되고, 보조 설치부재(330)는 회전 힌지로 구성될 수 있다.

보조 리프팅 바(350)의 타 단은 보조 연결축(340)에 고정된다. 이때, 보조 연결축(340)이 생략되고, 보조 리프팅 바(350)의 타 단이 파이프 리프팅축(160)에 연결되도록 구성될 수 있다. 또한, 보조 리프팅 바(350)은 보조 연결축(340)에 수직하게 연결된다. 즉, 보조 리프팅 바(350)는 제2 방향(Y) 방향에 수직하게 연장된 축으로 이해될 수 있다.

이때, 보조 리프팅 바(350)은 유압 실린더와 같이 길이 변형이 가능한 형태로 마련될 수 있다. 보조 리프팅 바(350)의 길이가 변형됨에 따라 파이프 리프팅부(150)가 보다 부드럽게 이동될 수 있으며 보다 적은 힘으로 파이프(P)를 지지하거나 들어올릴 수 있다.

도 14를 참조하여 리프팅 장치(10c)에 의해 파이프(P)가 리프팅되는 동작을 설명한다. 도시의 편의상, 파이프(P)가 상부로 리프팅된 경우를 실선으로 도시하였고, 파이프(P)의 이동범위를 실제보다 크게 도시하였다.

파이프(P)가 제1 플랜지(BP1)에 안착되면 파이프(P)의 위치조절 여부를 판단한다. 파이프(P)가 정위치에 위치해 있다면 별도로 파이프(P)를 이동시킬 필요가 없기 때문에 리프팅 장치(10c)를 구동하지 않는다.

한편, 파이프(P)를 제1 방향(X) 또는 제2 방향(Y) 방향으로 이동시킬 필요가 있는 경우, 리프팅 장치(10c)에 의해 파이프(P)를 지지한다. 이때, 파이프(P)의 제3 방향(Z) 방향 이동을 의미하는 것은 아니며, 파이프(P)가 롤러 부재(200)과 접한 상태로 배치되는 것을 의미한다.

파이프(P)를 제3 방향(Z) 방향으로 이동시킬 필요가 있는 경우, 리프팅 장치(10c)를 구동시켜 파이프 리프팅부(150)를 회동시킨다. 자세하게는, 리프팅축(140)이 회전됨에 따라, 파이프 안착축(160)이 상부로 이동된다. 그리고, 파이프 안착축(160)에 의해 지지되는 파이프(P)가 상부로 이동될 수 있다. 이때, 보조 리프팅 바(350)이 연장되며 파이프(P)가 보다 세밀한 치수로 이동될 수 있다.

또한, 리프팅축(140)을 반대로 회전됨에 따라, 파이프 안착축(160)이 하부로 이동된다. 그리고, 파이프 안착축(160)에 의해 지지되는 파이프(P)가 하부로 이동될 수 있다. 이와 같은 방식으로 파이프(P)가 제3 방향(Z) 방향으로 이동될 수 있다. 이때, 보조 리프팅 바(350)이 축소되며 파이프(P)가 보다 세밀한 치수로 이동될 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 범위는 이상에서 예시된 기술 사상의 변경물, 균등물 내지는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 리프팅시스템
10: 리프팅장치
100: 파이프 랙 설치부
140: 리프팅축
150: 파이프 리프팅부
160: 파이프 안착축
200: 롤러 부재
300: 보조 리프팅부
350: 보조 리프팅축
P: 파이프
R: 파이프 랙
B: 보
PB1: 제1 플랜지

Claims (5)

1. 제1 방향으로 돌출된 제1 돌출부와 제2 돌출부, 및 그 사이에 형성되는 홈을 갖는 고정 클립으로서, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격된 복수의 고정 클립; 및
   상기 고정 클립 사이를 연결하는 리프팅부로서, 상기 고정 클립을 기준으로 회동 가능하게 구성되고, 적어도 부분적으로 만곡되어 대상 물체를 지지하도록 구성된 리프팅부를 포함하는 리프팅 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 돌출부는 상기 제2 돌출부에 비해 상측에 위치하고,
   상기 리프팅부는 회동을 통해 상기 대상 물체를 상기 제1 돌출부 측으로 리프팅시키도록 구성되고,
   상기 리프팅 장치는,
   상기 제2 돌출부를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 관통하는 고정 부재,
   상기 리프팅부 상에 배치되는 롤러 부재로서, 상기 제1 방향으로 회전 가능하고, 상기 제2 방향으로 이동 가능하게 구성된 롤러 부재, 및
   상기 리프팅부와 결합되고, 상기 롤러 부재를 사이에 두고 서로 상기 제2 방향으로 이격 배치된 복수의 스토퍼 부재를 더 포함하되,
   상기 대상 물체는 상기 롤러 부재 상에 안착되도록 구성되고,
   상기 스토퍼 부재는 상기 롤러 부재의 상기 제2 방향으로의 이동을 제한하도록 구성된 리프팅 장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 제1 돌출부의 돌출 길이는 상기 제2 돌출부의 돌출 길이 보다 길고,
   상기 고정 클립은 상기 제1 돌출부의 단부로부터 하측 방향으로 돌출된 제3 돌출부를 더 포함하고,
   상기 리프팅부는, 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 대상 물체를 직접적으로 지탱하는 안착축을 포함하고,
   상기 리프팅 장치는,
   상기 제3 돌출부를 상기 제1 방향으로 관통하는 보조 고정 부재;
   상기 리프팅부와 결합되고, 상기 제2 방향으로 연장되며, 상기 안착축과 이격된 보조 연결축;
   상기 보조 연결축과 연결되어 상기 보조 연결축을 밀어 올리는 보조 리프팅 바; 및
   상기 보조 리프팅 바와 회동 가능하게 결합되고, 상기 복수의 고정 클립 사이에 위치하는 보조 고정 클립을 더 포함하는 리프팅 장치.
4. 적어도 부분적으로 제1 방향으로 연장된 파이프;
   상기 파이프가 안착되는 빔을 포함하는 파이프 랙; 및
   상기 빔의 상기 제1 방향 일측에 설치되고, 상기 빔 상에 안착된 파이프를 리프팅 시키는 리프팅 장치를 포함하는 리프팅 시스템.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 빔은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되되, 제1 플랜지, 상기 제1 플랜지와 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 이격된 제2 플랜지 및 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지 사이를 연결하는 베이스 부재를 포함하는 H빔을 포함하고,
   상기 리프팅 장치는 상기 제1 플랜지에 결합되며,
   상기 리프팅 장치는 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 리프팅 장치를 포함하는 리프팅 시스템.

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