KR102376395B1 - 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치에 관한 것으로서, 기설관과 동일한 형상으로 형성되는 지그 프레임의 외주면을 따라 유압 구동체와 체인 링크가 회전 이동하면서 상기 유압 구동체에서 상호 반대방향으로 회전하도록 각 일단이 축고정되는 외측 롤러와 드라이브 롤러 사이로 공급되는 프로파일과 이미 관설된 프로파일의 단부간이 연속적으로 결합되도록 하여 나선형으로 라이닝관을 형성하는 구성에 있어서, 상기 지그 프레임은 외주면을 따라 전방으로 개방되는 ㄷ자 형상의 가이드 레일이 외측으로 형성되도록 하고, 상기 가이드 레일에는 지그 프레임의 외주면을 따라 폭 방향의 중간 위치에 일정 높이로 돌출되게 가이드 돌기가 형성되도록 하며, 상기 유압 구동체의 일측 또는 양측면에는 일정 간격마다 가이드 롤러가 각각 회전 가능하게 축지지되도록 일정 길이로 체인 링크를 형성하고, 각각의 상기 가이드 롤러는 상기 가이드 레일의 내부에서 가이드 돌기에 의해 전방으로의 이탈이 방지되게 형성되도록 하는 구성이다.

Description

기설관의 라이닝관 시공용 제관장치{Manufacturing apparatus for construction of a lining pipe of existing pipes}

본 발명은 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유압 구동체에 연결되어 지그 프레임의 외주를 따라 이동하도록 구비되는 체인 링크의 구조를 대폭 간소화하여 제작비를 대폭적으로 절감시키게 되는 동시에 이동 및 운반이 용이하고, 유지 관리가 편리한 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치에 관한 것이다.

일반적으로 농업용수관, 하수도관, 상수도관, 가스관 등의 기설관은 장기간을 유지하다보면 노후화에 의해 균열이나 부식이 발생하게 되어 누수나 가스 누설의 발생 위험이 있다.

기설관의 균열이나 손상이 심각해지면 기설관을 교체해야만 하지만 그 전에 미리 균열이나 부식 방치를 위한 보수 또는 보강이 이루어지게 된다.

이를 위해서 현재 주로 사용하는 방법이 기설관의 내부로 합성수지의 라이닝관을 형성하도록 하는 것이다.

다시 말해 기설관의 내부에 장척의 프로파일을 제관하여 라이닝관에 의해 내부가 커버되도록 하는 것으로서, 이때의 라이닝관은 연속적으로 공급되는 띠형상의 프로파일을 나선형으로 돌려감는 형태로 시공이 이루어지게 된다.

라이닝관의 제관을 위해서 본 출원인에 의해서도 이미 등록특허 제1057865호(2011.08.11.)와 등록특허 제1097381호(2011.12.15.)를 제안한 바 있다.

이중 전자는 장척의 프로파일을 나선상으로 감아 돌리면서 프로파일의 서로 인접하는 접합부끼리를 상호 접합시켜 라이닝관을 형성하되 프로파일의 곡률이 일정하도록 제관기의 접합 기구부의 앞쪽에 복수의 성형 롤러로 이루어지는 예비 성형부를 설치하도록 하는 것이다.

그리고 후자에는 프로파일을 일정 길이마다 일정 반경의 곡률로 밴딩이 이루어지도록 하는 밴딩 유니트와 이 밴딩 유니트로부터 공급되는 프로파일의 직선 구간과 곡선 구간을 따라 유압에 의해 상호 반대방향으로 회전하는 한 쌍의 롤러 구동에 의해 이미 성형된 라이닝관을 따라 나선식으로 회전 이동하도록 하는 결합 유니트 및 이 결합 유니트에 의해 제관이 이루어지는 라이닝관의 결합 유니트 후방에서 제관된 라이닝관의 처짐이 방지되도록 메인 프레임으로부터의 길이 조절이 가능하도록 하여 라이닝관의 내주면에 면밀착되면서 길이 방향으로 이동이 가능하도록 하는 캐스터가 구비되도록 하는 지그 프레임이 구비되도록 하고 있다.

이러한 제관장치에서 원형이 아닌 기설관에는 기설관의 형상으로 지그 프레임이 구비되도록 하고, 이 지그 프레임의 외주면을 따라 체인 링크가 전체에 걸쳐 감겨지는 형태로 연결되어 지그 프레임을 따라 외측 롤러와 드라이브 롤러가 연결된 유압 구동체에 링크 연결되어 동시에 지속적으로 회전하면서 외측 롤러와 드라이브 롤러의 사이로 공급되는 2개의 프로파일간이 상호 견고하게 결합되게 함으로써 나선형의 라이닝관이 형성되도록 한다.

하지만 종래 기술의 제관장치에는 비원형의 기설관에 라이닝관을 형성되도록 하기 위해서는 반드시 기설관의 형상과 동일한 지그 프레임을 형성하고, 이 지그 프레임의 외주면을 따라 체인 링크가 형성되도록 해야만 하는데 이때의 체인 링크에는 지그 프레임을 따라 이동 가능하게 일정 간격마다 매우 많은 수의 가이드 롤러가 구비되어야만 하므로 구조가 매우 복잡할 뿐만 아니라 하중이 무거워 시공 위치까지 이동하는데 대단히 어려운 단점이 있으며, 제작 비용 부담이 큰 비경제적인 문제점이 있다.

(문헌 1) 등록특허 제1057865호(2011.08.11.) (문헌 2) 등록특허 제1097381호(2011.12.15.)

이에 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 지그 프레임의 간단한 구조 개선에 의해 체인 링크를 일부만 형성하여 제관이 가능하도록 함으로써 대폭적인 구조의 간소화에 의해 제작 비용을 대폭적으로 절감할 수 있는 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치를 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한, 본 발명은 체인 링크의 형성 길이를 대폭적으로 줄일 수가 있어 전체적인 하중을 줄일 수가 있게 되므로 시공 위치까지의 이동 및 운반 및 취급이 용이한 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치를 제공하는데 다른 주된 목적이 있다.

상기한 목적 달성을 위하여 본 발명에 따른 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치는, 기설관과 동일한 형상으로 형성되는 지그 프레임의 외주면을 따라 유압 구동체와 체인 링크가 회전 이동하면서 상기 유압 구동체에서 상호 반대방향으로 회전하도록 각 일단이 축고정되는 외측 롤러와 드라이브 롤러 사이로 공급되는 프로파일과 이미 관설된 프로파일의 단부간이 연속적으로 결합되도록 하여 나선형으로 라이닝관을 형성하는 구성에 있어서, 상기 지그 프레임은 외주면을 따라 전방으로 개방되는 ㄷ자 형상의 가이드 레일이 외측으로 형성되도록 하고, 상기 가이드 레일에는 지그 프레임의 외주면을 따라 폭 방향의 중간 위치에 일정 높이로 돌출되게 가이드 돌기가 형성되도록 하며, 상기 유압 구동체의 일측 또는 양측면에는 일정 간격마다 가이드 롤러가 각각 회전 가능하게 축지지되도록 일정 길이로 체인 링크를 형성하고, 각각의 상기 가이드 롤러는 상기 가이드 레일의 내부에서 가이드 돌기에 의해 전방으로의 이탈이 방지되게 형성되도록 하는 구성이다.

상기 가이드 롤러는 상기 체인 플레이트에 회전 가능하게 축연결되는 레일축과 상기 가이드 레일에 삽입되는 부위가 일체로 형성되도록 한다.

상기 가이드 롤러는 상기 체인 플레이트에 회전 가능하게 축연결되는 레일축에는 상기 가이드 레일에 삽입되는 외주면에 상기 가이드 레일의 가이드 돌기를 기준으로 양측에서 각각 회전 가능하게 축연결되도록 한다.

상기 체인 플레이트는 상기 가이드 플레이트의 상기 가이드 레일의 외측으로 돌출되는 단부에서 일정 길이를 이격하여 한 쌍으로 구비되도록 한다.

상기 지그 프레임에는 일정한 길이를 이격하여 2개의 유압 구동체를 체인 링크로서 연결하고, 양측의 유압 구동체에는 적어도 하나의 유압 구동체에 상호 연결되는 체인 링크와는 반대측으로 일정 길이로 체인 링크가 연결되도록 한다.

상기에서와 같은 구성의 본 발명에 따른 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치는 지그 프레임과 체인 링크와 결합 구조를 개선하여 체인 링크의 구조를 대폭적으로 간소화함으로써 제작 비용이 절감될 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 구조를 간소화한 체인 링크에 의하여 전체적인 중량이 대폭 줄어들게 되므로 이동과 운반에 매우 용이할 뿐만 아니라 특히 비교적 협소한 공간의 시공 위치로의 진입이나 취급이 매우 양호해진다.

도 1은 본 발명에 따른 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치의 정면 구조도
도 2는 본 발명에 따른 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치의 요부 확대 측면도
도 3은 본 발명에 따른 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치의 지그 프레임을 예시한 정면도
도 4는 본 발명에 따른 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치의 체인 링크를 예시한 평단면도
도 5는 본 발명에 따른 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치의 지그 프레임에 지지 프레임을 연결한 구성을 예시한 측면도
도 6은 본 발명에 따른 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치의 지지 프레임을 예시한 정면도
도 7은 본 발명에 따른 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치에서의 제관 작용도

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 실시예의 설명 중 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하며, 경우에 따라 동일한 참조부호에 대한 설명은 생략하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치의 정면 구조도이고, 도 2는 본 발명에 따른 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치의 요부 확대 측면도이다.

예시한 바와 같이 본 발명에 따른 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치는 지그 프레임(10)과 유압 구동체(20)와 외측 롤러(30)와 드라이브 롤러(40) 및 체인 링크(50)로 이루어지는 구성이다.

즉, 지그 프레임(10)은 기설관과는 동일한 형상으로 형성되면서 단지 기설관보다는 축소된 외경으로 이루어지도록 한다.

따라서, 지그 프레임(10)은 원형 또는 사각형 외의 다양한 형상으로 형성할 수가 있다.

유압 구동체(20)는 유압 모터와 함께 복수의 기어 결합 구조가 내장되도록 하는 구성이다.

이러한 유압 구동체(20)에는 외측과 내측으로 외측 롤러(30)와 드라이브 롤러(40)가 프로파일의 두께보다 크지 않은 간극을 이격하여 평행하게 축결합되도록 한다.

이때의 외측 롤러(30)와 드라이브 롤러(40)는 상호 반대방향으로 회전 가능하게 축지지되며, 다만 외측 롤러(30)에는 롤러축에 일정 간격으로 링 플랜지(31)가 형성되도록 하고, 롤러축에는 미끄럼방지용 요철면(32)이 형성되도록 한다.

외측 롤러(30)에 형성되는 링 플랜지(31)는 프로파일의 외측으로 돌출되게 형성되는 돌출 리브들 사이에 삽입되는 구성이고, 요철면(32)은 돌출 리브들의 돌출면에 면밀착되도록 하는 구성이다.

외측 롤러(30)는 프로파일의 돌출 리브측으로 압착되도록 구비되는데 반해 그 반대측의 프로파일에는 드라이브 롤러(40)가 압착된다.

이러한 드라이브 롤러(40) 또한 외측 롤러(30)와 마찬가지로 유압 구동체(20)에 일단이 축결합되면서 외측 롤러(30)와는 반대 방향으로 회전하도록 구비된다.

외측 롤러(30)와 드라이브 롤러(40)가 축결합되는 유압 구동체(20)의 양측으로는 일정 길이에 걸쳐 체인 링크(50)가 연결된다.

체인 링크(50)에는 일정 간격으로 가이드 롤러(51)가 축지지되도록 하고, 인접한 양측의 가이드 롤러(51) 단부를 각각 회전 가능하게 축지지하도록 링크 플레이트(52)로서 연결되도록 한다.

이와 같은 구성은 종전과 대동소이하며, 다만 본 발명은 지그 프레임(10)과 체인 링크(50)의 결합 구조가 개선되도록 하는데 특징이 있다.

즉, 본 발명에서 지그 프레임(10)은 도 3에서와 같이 외주면을 따라서 전방으로 개방되는 ㄷ자 형상의 가이드 레일(11)이 지그 프레임(10)의 반경 방향의 외측으로 형성되도록 한다.

가이드 레일(11)의 내부에는 지그 프레임(10)의 외주면측 주면을 따라 폭 방향의 중간 위치에 일정 높이로 돌출되도록 하여 가이드 돌기(12)가 형성되도록 한다.

그리고 본 발명의 체인 링크(50)는 도 4에서와 같이 일정 간격으로 가이드 롤러(51)가 구비되도록 하면서 이들 가이드 롤러(51)는 지그 프레임(10)의 외주면을 따라 형성한 가이드 레일(11)의 내부로 삽입되도록 하며, 이때의 가이드 롤러(51)는 길이 중간 부위가 보다 축소되도록 하여 가이드 레일(11)의 내부에서 가이드 돌기(12)를 기준으로 양측은 외주면이 가이드 레일(11)의 바닥면에 밀착되도록 하는 하나의 구성으로 형성되게 할 수도 있고, 링크축(52)에서 가이드 레일(11)의 내부로 삽입되는 부위에서 가이드 돌기(12)를 기준으로 양측에서 회전 가능하게 축결합되는 형상으로 형성되게 할 수도 있다.

이러한 체인 링크(50)는 유압 구동체(20)의 일측 또는 양측에서 일정 길이로 형성되도록 하며, 가이드 레일(11)의 전방에서 링크축(52)의 길이 방향으로 일정 간격을 이격시킨 링크 플레이트(53)에 링크축(52)이 회전 가능하게 연결되도록 한다.

따라서 본 발명의 체인 링크(50)는 가이드 레일(11)의 전방으로 돌출된 링크축(52)을 서로 다른 링크 플레이트(53)들의 단부간 겹쳐지는 부위에서 각각 회전 가능하게 축고정되도록 하되 유압 구동체(20)의 일측 또는 양측으로 일정 길이에 걸쳐 형성되게 함으로써 제관을 수행하면서 지그 프레임(11)의 외주면을 따라 유압 구동체(20)와 함께 체인 링크(50)가 코너 부위를 원활하게 이동하면서 회전하도록 한다.

한편, 본 발명에서 지그 프레임(10)에는 제관 시 이동하는 방향과는 반대측으로 도 5 및 도 6에서와 같이 지지 프레임(60)의 일단이 고정연결되도록 하고, 후방으로 연장되는 지지 프레임(60)의 외주면에는 외측으로 이미 제관된 라이닝관에 밀착되도록 하면서 제관된 라이닝관을 따라 이동할 수 있도록 이동 롤러(61)가 방사상으로 연결되도록 한다.

특히, 지그 프레임(10)에는 일정한 길이를 이격하여 2개의 유압 구동체(20)를 체인 링크(50)로서 연결하고, 양측의 유압 구동체(20)에는 적어도 프로파일이 공급되는 유압 구동체(20)에 상호 연결되는 체인 링크(50)와는 반대측으로 일정 길이로서 체인 링크(50)가 연결되도록 한다

상기한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치에 의한 작용과 효과에 대해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 유압 구동체(20)에 연결되는 체인 링크(50)의 길이를 대폭적으로 축소시켜 형성되도록 하면서 이렇게 형성되는 체인 링크(50)의 가이드 롤러(51)가 지그 프레임(11)의 외주면을 따라 형성되는 가이드 레일(11)로부터 이탈 방지되면서 이동 가능하게 연결되도록 하는데 특징이 있다.

즉, 본 발명은 유압 구동체(20)의 일측 또는 양측으로 체인 링크(50)가 형성되도록 하면서 지그 프레임(11)의 외주면에 대해서 일부에서만 연결되게 형성되도록 하여 이 일부의 체인 링크(50)가 지그 프레임(10)에 형성한 가이드 레일(11)을 따라 순환 이동하도록 하면 유압 구동체(20)에 도 7에서와 같이 축 연결된 외측 롤러(30)와 드라이브 롤러(40)의 사이로 공급되는 프로파일(70)의 단부간이 견고하게 압착되면서 프로파일(70)간을 연속적으로 연결하게 된다.

이러한 프로파일간 연결을 지그 프레임(11)의 가이드 레일(11)을 따라 지속적으로 수행하도록 하면 프로파일에 의해서 연속해서 라이닝관이 형성된다.

이렇게 본 발명은 지그 프레임(11)의 외경에 전체적으로 가이드 레일(11)을 형성하면서 이 가이드 레일(11)에는 일부분에만 체인 링크(50)의 가이드 롤러(51)가 연결되게 함으로써 가이드 롤러(51)의 길이를 최대한 줄일 수가 있게 되므로 전체적으로 경량화할 수가 있도록 한다.

체인 링크(50)의 사이즈와 중량을 축소 및 저감시키게 되면 취급도 용이할 뿐만 아니라 운반이나 이동 및 설치나 철수가 쉬워 작업성이 양호한 이점이 있다.

특히, 본 발명은 줄어든 사이즈만큼 제조 원가를 줄일 수가 있어 제조비를 절감할 수가 있는 경제적인 효과가 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 지그 프레임
11 : 가이드 레일 12 : 가이드 돌기
20 : 유압 구동체
30 : 외측 롤러
31 : 링 플랜지 32 : 요철면
40 : 드라이브 롤러
50 : 체인 링크
51 : 가이드 롤러 52 : 링크축
60 : 지지 프레임
61 : 이동 롤러
70 : 프로파일

Claims (5)

1. 기설관과 동일한 형상으로 형성되는 지그 프레임을 따라 유압 구동체와 체인 링크가 회전 이동하면서 상기 유압 구동체에서 상호 반대방향으로 회전하도록 각 일단이 축고정되는 외측 롤러와 드라이브 롤러 사이로 공급되는 프로파일과 이미 관설된 프로파일의 단부간이 연속적으로 결합되도록 하여 나선형으로 라이닝관을 형성하는 구성에 있어서,
   상기 지그 프레임은 외주면을 따라 전방으로 개방되는 ㄷ자 형상의 가이드 레일이 반경 방향의 외측으로 형성되도록 하고, 상기 가이드 레일에는 지그 프레임의 외주면측 주면을 따라 폭 방향의 중간 위치에 일정 높이로 돌출되게 가이드 돌기가 형성되도록 하며,
   상기 체인 링크는,
   상기 가이드 레일에 일정 간격마다 삽입되어 상기 가이드 돌기를 기준으로 양측에서 각각 회전 가능하게 축연결되도록 하여 이탈 방지되게 구비되는 가이드 롤러와, 상기 가이드 롤러가 회전 가능하도록 축지지하는 링크축 및, 단부간 상호 겹쳐지는 부위에서 상기 링크축이 각각 회전 가능하게 축지지되도록 하는 링크 플레이트로서 이루어지며,
   상기 지그 프레임은 제관 시 이동 방향과 반대측에서 후방으로 연장되도록 하면서 외주면에는 제관된 라이닝관에 밀착되어 이동하도록 이동 롤러가 방사상으로 연결되는 지지 프레임에 일단이 고정연결되도록 하는 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치.
   
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4. 청구항 1에 있어서,
   상기 링크 플레이트는 상기 가이드 레일의 외측으로 돌출되는 단부에서 일정 길이를 이격하여 한 쌍으로 구비되도록 하는 기설관의 라이닝관 시공용 제관장치.
   
   
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