KR102478004B1

KR102478004B1 - 관로 보수장치 및 그 보수장치를 이용한 관로 보수공법

Info

Publication number: KR102478004B1
Application number: KR1020220032125A
Authority: KR
Inventors: 이종현
Original assignee: 나성건설산업 주식회사
Priority date: 2022-03-15
Filing date: 2022-03-15
Publication date: 2022-12-15

Abstract

본 발명은 관로 보수장치 및 그 보수장치를 이용한 관로 보수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지중에 매설되어 있는 관로 내부에 발생한 손상부위에 유리섬유나 구직포 또는 보수에 적당한 제품에 수지를 함침하여 보수를 수행하는 것이며, 특히 관경은 200∼1,500mm까지 보수 가능하고, 길이는 400∼1,500mm까지 보수 가능하며 현장 여건에 따라 최장 3,000mm 이상까지 보수할 수 있도록 하며, 맨홀에 들어갈 수 없는 큰 지름의 관로를 보수장치가 접히거나 휘어짐 또는 외경의 변화를 통해 진입 가능함으로써 보수를 가능하게 하는 관로 보수장치 및 그 보수장치를 이용한 관로 보수공법에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 보수장치는, 압축공기 공급수단과, 상기 압축공기 공급수단에서 관로 보수기에 공기 주입구가 연결된 내피와 외피 사이의 내피공간과, 상기 외피와 이형제층 사이의 외피공간에 공급되는 압축공기에 의해 반경방향 외측으로 팽창하여 외측면이 보수 관로의 내측면에 보수제를 가압하도록 된 환형의 튜브형상으로 구성하되;
상기 관로 보수기는,
상기 내피의 내경으로 스프링이 설치된 후 내피와 외피 사이에 내피공간을 갖도록 하며 상기 내피와 외피의 양쪽 내피공간의 외경에서 사각형 또는 "ㄷ"형으로 이루어져 내피의 내경과 외피의 외경을 감싸 일체형으로 접합 고정하는 내측 고정대를 포함하고,
상기 외피의 외경에 형성된 외피공간의 외측에 보수제를 감싸 공급하는 이형제층이 형성되어 상기 내측 고정대의 내경과 이형제층의 외측을 감싸고 외측방향으로 패널 고정대가 돌출되는 외측 고정대를 포함하며,
상기 패널 고정대와 연결볼트로 상기 패널 고정대의 내경에 고정하는 연결패널로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

관로 보수장치 및 그 보수장치를 이용한 관로 보수공법{Pipeline repair system and pipeline repair method using the repair system}

본 발명은 관로 보수장치 및 그 보수장치를 이용한 관로 보수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지중에 매설되어 있는 관로 내부에 발생한 손상부위에 유리섬유나 구직포 또는 보수에 적당한 제품에 수지를 함침하여 보수를 수행하는 것이며, 특히 관경은 200∼1,500mm까지 보수 가능하고, 길이는 400∼1,500mm까지 보수 가능하며 현장 여건에 따라 최장 3,000mm 이상까지 보수할 수 있도록 하며, 맨홀에 들어갈 수 없는 큰 지름의 관로를 보수장치가 접히거나 휘어짐 또는 외경의 변화를 통해 진입 가능함으로써 보수를 가능하게 하는 관로 보수장치 및 그 보수장치를 이용한 관로 보수공법에 관한 것이다.

지하에 매설된 상수관 또는 하수관 또는 가스관 등(이하, 간단히 "관로"라 한다)은 도로를 주행하는 차량에 의한 진동이 전달되어 시간이 경과함에 따라 내벽에 균열이 생기거나 부분적으로 손상이 발생된다.

위와 같이 관로의 균열 또는 파손으로 인해 누수가 발생하게 될 경우, 토양오염을 가중시킬 뿐만 아니라 지하수질을 오염시키게 되고, 관로의 파손과 균열된 부분으로 토사 등의 이물질이 유입되어 내용물을 오염시키게 된다.

이러한 균열이 생기거나 손상된 관로 내벽에 수지 기반의 보수제를 충전 도포하여 보수하는 보수장치의 사용이 점차 증가하고 있다. 이러한 종래 보수장치로는 한국 특허등록번호 제0588821호로 알려진 것이 있다.

상기 종래의 보수장치는 원통형 프레임의 외주에 팽창형 패커가 설치되어 있으므로, 프레임의 직경이 관로의 진입 입구인 맨홀의 직경보다 큰 경우에는상기 패커를 맨홀안으로 통과시킬 수 없어 그러한 맨홀의 직경보다 큰 직경의 소위 '대관경 관로'의 보수에는 사용할 수 없는 문제점이 있다. 즉, 종래의 보수장치는 패커를 지지하고 있는 프레임의 크기에 따라 사용이 제한되는 단점이 있다.

또한, 상기 종래의 보수장치는 패커가 주입공기에 의해 팽창하도록 고무재로 되어 있고, 패커의 외주면에 보수제가 도포되어 있다. 이 패커의 보수제는 일반적으로 에폭시 계열의 수지와 분말형 유리섬유가 혼합되어 이루어진다. 패커의 내부로 압축공기가 주입되어 패커가 팽창함에 따라 외주면에 구비된 보수제가 관로의 내벽에 밀착하면서 관로 내벽의 파손부위나 균열을 채워 보수하게 된다. 그런데, 상기 패커는 보수제에 함유된 에폭시 계열의 수지가 경화되는 도중에 발생하는 열에 의해 열화되어 수명을 단축시키는 문제와, 금속재질로 이루어져 휘어지지 않게 되므로 맨홀의 규격과 한정된 길이의 범위내에서만 맨홀로 진입되므로 보수할 수 있는 지름과 폭(길이)이 한정되는 문제가 있었다.

즉, 패커의 외주면에 구비된 보수제에서 발생하는 열이 바닥의 패커쪽으로 전열되어 패커를 열화시키는 문제를 가지고 있었다.

또한, 특허등록번호 제1012682호(2011. 01. 27. 등록)의 보수장치는, 압축공기 공급수단과, 상기 압축공기 공급수단에서 공기 주입구를 통하여 내부의 공기 주입공간안으로 공급되는 압축공기에 의해 반경방향 외측으로 팽창하여 외측면이 보수 관로의 내측면을 가압하도록 된 환형의 튜브형상으로 된 패커부재를 포함하고,

상기 패커부재는,

접을 수 있도록 고무재로 이루어진 원통형 내피와, 상기 내피의 외측에서 상기 내피의 외측 둘레를 따라 공기 주입공간을 형성하도록 원통형으로 이루어지고 접을 수 있도록 고무재로 이루어진 외피와, 상기 공기 주입공간 안으로 주입되는 압축공기에 의해 상기 외피와 내피가 반경방향 외측으로 팽창할 때 상기 외피와 내피의 간격이 유지되도록 상기 외피와 내피를 서로 연결하는 연결부재와, 상기 외피로 전달되는 고온의 열을 차단하여 고무재의 외피가 열화되는 것을 방지하도록 상기 외피의 외측면에 적층된 단열재층과, 상기 단열재층의 외측면에 적층된 이형제층, 및 상기 이형재의 외측면에 원주방향을 따라 적층된 보수제를 구비한 구성으로 된다.

또 본 발명의 보수장치를 이용한 관로 보수방법은, 상기 패커부재가 보수하고자 하는 관로에 연통되는 맨홀 안으로 투입할 수 있도록 상기 패커부재를 접는 단계; 상기 패커부재의 공기주입구에 공기 주입관을 연결하고 접힌 상태로 맨홀을 통과시켜 보수하고자 하는 관로 내부로 투입하는 단계; 상기 패커부재를 이동시켜 관로의 보수하고자 하는 위치에 배치하는 단계; 상기 패커부재의 내부 공기 주입공간안으로 압축공기를 공급하여 패커부재를 팽창시키는 단계; 상기 패커부재의 팽창력에 의해 상기 패커부재의 외측면에 구비된 보수제를 관로의 균열부위에 압착 충전시키는 단계; 및 상기 균열부위에 충전된 보수제를 패커부재로 가압한 상태에서 경화시키는 단계; 및 상기 보수제의 경화후 패커부재에서 공기를 배출하여 패커부재를 수축시키는 단계; 수축된 패커부재를 맨홀을 통하여 제거하는 단계;로 이루어진다.

그러나 이러한 종래 기술은 작업자가 직접 패커부재를 가지고 관로 내경으로 진입하여 보수위치에 공급한 상태에서 공기의 공급을 통하여 보수를 수행하게 되므로 사람을 이용하는 어려움과 사람의 진입이 불가능한 경우에는 보수를 수행하는 것이 어렵고, 교신이 잘못 수행되는 경우 공기의 공급으로 안전사고가 발생하는 결점 및 넓은 보수폭을 작업하기 위해서는 보수제가 작업위치까지 진입하는 동안에 남아있지 않아 보수를 정상적으로 수행할 수 없는 단점과 함께, 맨홀의 규격보다 크거나 긴 보수를 수행하기 위해서는 맨홀에 진입하는 것이 불가능하고 휘지 않은 직선상의 보수장치로 인하여 보수가 불가능한 결점이 있었다.

[문헌 1] 특허등록번호 제1012682호(2011. 01. 27. 등록) [문헌 2] 특허공개번호 제2022-0004372호(2022. 01. 11. 공개) [문헌 3] 특허등록번호 제1038486호(2011. 05. 26. 등록) [문헌 4] 특허등록번호 제2058109호(2019. 12. 16. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 일정한 간격을 두고 설치되는 관로 보수장치의 내부에 내피와 외피 및 이형제층을 형성해 관로 보수 관경(지름)과 길이(폭)에 해당하는 보수제를 공급해 작업할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 내피의 내경에 스프링을 설치해 형태가 완전히 무너지지 않아 맨홀의 관경과 길이보다 더 크고 긴 상태를 진입 가능하게 되며, 공기의 주입시 원형 복원이 정확하게 이루어질 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 맨홀의 크기에 진입할 수 없는 관로 보수장치를 접거나 변형시켜 맨홀에 진입이 이루어질 수 있도록 함으로써 다양한 관경과 길이의 관로를 보수할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 맨홀 입구가 협소하여 대형관의 보수가 여의치 않은 경우에도 보수 가능하며, 관경은 200∼1,500mm까지 보수 가능하고, 길이는 400∼1,500mm까지 보수 가능하며 현장 여건에 따라서 3,000mm 이상도 가능하고, 보수 관경과 길이가 큰 경우 이송대차를 이용해 진입 가능한 것을 목적으로 한다.

본 발명의 보수장치는, 압축공기 공급수단과, 상기 압축공기 공급수단에서 관로 보수기에 공기 주입구가 연결된 내피와 외피 사이의 내피공간과, 상기 외피와 이형제층 사이의 외피공간에 공급되는 압축공기에 의해 반경방향 외측으로 팽창하여 외측면이 보수 관로의 내측면에 보수제를 가압하도록 된 환형의 튜브형상으로 구성하되;
상기 관로 보수기는,
상기 내피의 내경으로 스프링이 설치된 후 내피와 외피 사이에 내피공간을 갖도록 하며 상기 내피와 외피의 양쪽 내피공간의 외경에서 사각형 또는 "ㄷ"형으로 이루어져 내피의 내경과 외피의 외경을 감싸 일체형으로 접합 고정하는 내측 고정대를 포함하고,
상기 외피의 외경에 형성된 외피공간의 외측에 보수제를 감싸 공급하는 이형제층이 형성되어 상기 내측 고정대의 내경과 이형제층의 외측을 감싸고 외측방향으로 패널 고정대가 돌출되는 외측 고정대를 포함하며,
상기 패널 고정대와 연결볼트로 상기 패널 고정대의 내경에 고정하는 연결패널로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

삭제

본 발명은 관로 보수장치를 구성하는 내피와 외피 및 이형제층을 패커형으로 접어 맨홀 안으로 투입하는 단계; 접어 공급하도록 등분된 연결패널의 경계부분에 연결한 경첩을 접어 보수하고자 하는 관로에 연통되는 맨홀 안으로 투입하는 단계; 상기 맨홀 안으로 투입된 관로 보수기의 연결패널을 펼쳐 패널 고정대의 내경에 결합시키고 원주방향에서 연결볼트를 체결하는 단계; 상기 이형제층의 외경에 보수제를 감싸 공급하는 단계; 상기 관로 보수기를 이송바퀴로 이동시켜 관로의 보수하고자 하는 위치에 배치하는 단계; 상기 관로 보수기의 내피와 외피 사이의 내피공간에 압축공기를 공급하여 내피와 외피를 팽창시키는 단계; 상기 관로 보수기의 외피와 이형제층 사이의 외피공간에 압축공기를 공급하여 이형제층을 팽창시키는 단계; 상기 이형제층의 팽창력에 의해 상기 이형제층의 외측면에 구비된 보수제를 관로의 균열부위에 압착시켜 보수하는 단계; 상기 균열부위에 공급된 보수제를 팽창하는 이형제층의 팽창으로 가압한 상태에서 경화시키는 단계; 상기 보수제의 경화 후 내피공간과 외피공간에서 공기를 배출하여 이형제층을 수축시키는 단계; 및 수축된 내피와 외피 및 이형제층과 연결패널을 접어 맨홀에서 제거하는 단계; 로 이루어지되;
상기 관로 보수기는,
상기 내피의 내경으로 스프링이 설치된 후 내피와 외피 사이에 내피공간을 갖도록 하며 상기 내피와 외피의 양쪽 내피공간의 외경에서 사각형 또는 "ㄷ"형으로 이루어져 내피의 내경과 외피의 외경을 감싸 일체형으로 접합 고정하는 내측 고정대를 포함하고,
상기 외피의 외경에 형성된 외피공간의 외측에 보수제를 감싸 공급하는 이형제층이 형성되어 상기 내측 고정대의 내경과 이형제층의 외측을 감싸고 외측방향으로 패널 고정대가 돌출되는 외측 고정대를 포함하며,
상기 패널 고정대와 연결볼트로 상기 패널 고정대의 내경에 고정하는 연결패널로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

삭제

본 발명은 관로 보수장치를 구성하는 관로 보수장치의 이형제층 외경에 보수제를 감싸 공급하는 단계; 상기 관로 보수장치를 맨홀에 공급해 관로에 진입을 준비하는 단계; 관로 보수기를 이송바퀴로 이동시켜 관로의 보수하고자 하는 위치에 배치하는 단계; 상기 관로 보수기의 내피와 외피 사이의 내피공간에 압축공기를 공급하여 내피와 외피를 팽창시키는 단계; 상기 관로 보수기의 외피와 이형제층 사이의 외피공간에 압축공기를 공급하여 이형제층을 팽창시키는 단계; 상기 이형제층의 팽창력에 의해 상기 이형제층의 외측면에 구비된 보수제를 관로의 균열부위에 압착시켜 보수하는 단계; 상기 균열부위에 공급된 보수제를 팽창하는 이형제층의 팽창으로 가압한 상태에서 경화시키는 단계; 상기 보수제의 경화 후 내피공간과 외피공간에서 공기를 배출하여 이형제층을 수축시키는 단계; 및 수축된 내피와 외피 및 이형제층과 연결패널을 접어 맨홀에서 제거하는 단계; 로 이루어지되;
상기 관로 보수기는,
상기 내피의 내경으로 스프링이 설치된 후 내피와 외피 사이에 내피공간을 갖도록 하며 상기 내피와 외피의 양쪽 내피공간의 외경에서 사각형 또는 "ㄷ"형으로 이루어져 내피의 내경과 외피의 외경을 감싸 일체형으로 접합 고정하는 내측 고정대를 포함하고,
상기 외피의 외경에 형성된 외피공간의 외측에 보수제를 감싸 공급하는 이형제층이 형성되어 상기 내측 고정대의 내경과 이형제층의 외측을 감싸고 외측방향으로 패널 고정대가 돌출되는 외측 고정대를 포함하며,
상기 패널 고정대와 연결볼트로 상기 패널 고정대의 내경에 고정하는 연결패널로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

삭제

상기 연결패널은 외측 고정대의 외측에 위치하며 외측 고정대에서 돌출된 패널 고정대의 내경에 결합하고, 상기 외측 고정대의 한족에 접하게 되며 외경을 따라 이형제층과 일치되도록 구멍이 형성되어 연결볼트로 고정한 후 내피공간과 외피공간에 압축공기를 공급하기 위해 공기 주입구가 설치되며, 중앙에 중앙구멍이 형성된 후 이송바퀴가 고정되는 것과;
상기 연결패널은 외측 고정대의 외측에 위치하며 외측 고정대에서 돌출된 패널 고정대의 내경에 결합하고, 상기 외측 고정대의 한족에 접하게 되며 외경을 따라 이형제층과 일치되도록 구멍이 형성되어 연결볼트로 고정한 후 내피공간과 외피공간에 압축공기를 공급하기 위해 공기 주입구가 설치되며, 접어 공급할 수 있도록 등분된 경계 부분에 경첩을 설치해 접은 상태에서 맨에 공급할 수 있도록 하고 중앙에 중앙구멍이 형성된 후 이송바퀴가 고정되는 것을 특징으로 하는 것과;
상기 관로 보수장치는 섬유층으로 이루어진 운반부재가 "∪"형과 반원형및 호상 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 운반부재의 하측에 일정한 간격으로 이송대차가 설치되는 것을 포함하되;
상기 이송대차는 운반부재에 접착제층으로 고정되어 감싸는 이송패널의 외측에 바퀴가 설치되는 것을 특징으로 하는 것과;
상기 관로 보수장치는 섬유층으로 이루어진 운반부재가 "∪"형과 반원형 및 호상 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 운반부재의 하측에 일정한 간격으로 이송대차가 설치되는 것을 포함하되;
상기 이송대차는 운반부재에 접착제층으로 고정된 고정부재에 고정부가 돌출되고,
상기 고정부에 고정볼트로 체결되는 연결부가 설치되며 상기 운반부재의 하측에 일정한 간격으로 설치되어 감싸는 이송패널의 외측에 바퀴가 설치되는 것을 특징으로 하는 것과;
상기 관로 보수장치는 섬유층으로 이루어진 운반부재가 "∪"형과 반원형 및 호상 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 운반부재의 하측에 일정한 간격으로 이송대차가 설치되는 것을 포함하되;
상기 이송대차는 운반부재에 일정한 간격을 두고 양쪽에서 접착제층으로 고정된 고정부재에 고정부가 돌출되고,
상기 고정부에 고정볼트로 체결되는 연결부가 양쪽으로 설치되며 상기 운반부재의 하측에 일정한 간격으로 설치되어 감싸는 이송패널의 외측에 바퀴가 설치되는 것을 특징으로 하는 것과;
상기 관로 보수장치는 내피와 외피 사이의 내피공간 양쪽 선단에 "ㄷ"형 또는 사각형의 내경 고정대를 설치하고, 상기 외피와 이형제층 사이의 외피공간 양쪽 선단에 "ㄷ"형 또는 사각형의 외경 고정대를 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

삭제

본 발명은 일정한 간격을 두고 설치되는 관로 보수장치의 내부에 내피와 외피 및 이형제층을 형성해 상기 이형제층의 외경으로 관로 보수 관경과 길이에 해당하는 보수제를 공급해 정확한 위치의 보수작업이 가능한 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 내피의 내경에 스프링을 설치해 형태가 완전히 무너지지 않아 공기의 주입시 원형 복원이 빠르고 정확하게 이루어질 수 있도록 함으로써 보수가 정확하게 이루어지며, 맨홀의 크기와 길이보다 더 크고 긴 보수 길이가 진입 가능해 보수를 가능하게 하고, 관로의 내경 전체면을 정확하게 감싸도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 맨홀의 입구보다 큰 보수장치의 경우 진입할 수 없는 단점이 발생하지만, 관로 보수장치를 접거나 변형시켜 진입할 수 있으므로 맨홀 입구의 크기보다 훨씬 큰 관경과 폭의 관로로 이루어진 경우에도 맨홀에 진입이 이루어질 수 있도록 함으로써 다양하고 큰 관경과 길이의 관로를 보수할 수 있는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 맨홀 입구가 협소하여 대형관의 보수가 여의치 않거나 보수장치 및 패커 등의 진입이 어려운 경우에도 지름이 축소되고 접는 것과 외경의 변형이 가능하므로 진입이 가능하므로 보수할 수 있도록 하는 것이며, 관경은 200∼1,500mm까지 보수 가능하고, 길이는 400∼1,500mm까지 보수 가능하며 현장 여건에 따라서 3,000mm 이상도 가능하도록 하는 효과와 함께 보수 길이와 관경이 큰 경우 이송대차를 이용해 이동 가능하고 보수제의 손상이 없이 보수위치에 정확하게 공급할 수 있는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 보수 관로에 관로 보수장치를 공급한 상태를 나타낸 단면도
도 2 는 본 발명의 보수 관로에 관로 보수장치를 공급해 보수위치에 설치한 상태를 나타낸 단면도
도 3 은 본 발명의 관로 보수장치를 보수위치에서 보수하는 상태를 나타낸 단면도
도 4 는 본 발명의 관로 보수장치를 축소시켜 관로에 진입하는 상태를 나타낸 측면 단면도
도 5 는 본 발명의 관로 보수장치를 관로에 진입해 팽창된 상태를 나타낸 측면 단면도
도 6 은 본 발명의 관로 보수장치에 대한 정면 반 단면도
도 7 은 본 발명의 관로 보수장치에 대한 보수제를 공급한 상태의 정면도
도 8 은 본 발명의 관로 보수기에 대한 주요 부분의 분리상태 사시도
도 9 는 본 발명의 관로 보수기에 대한 주요 부분의 설치상태 단면도
도 10 은 본 발명의 도 9에 대한 주요 부분의 확대 단면도
도 11 은 본 발명의 관로 보수기에 대한 설치상태 측면도
도 12 는 본 발명의 관로 보수기에 대한 접는 것이 가능한 설치상태 측면도
도 13 은 본 발명의 관로 보수장치에 대한 다른 실시예의 정면도
도 14 는 본 발명의 관로 보수장치에 대한 다른 실시예의 측면도
도 15 는 본 발명의 관로 보수장치에 대한 다른 실시예의 주요 부분 확대도
도 16 은 본 발명의 관로 보수장치에 대한 또 다른 실시예의 정면도
도 17 은 본 발명의 관로 보수장치에 대한 또 다른 실시예의 단면도
도 18 은 본 발명의 관로 보수장치에 대한 또 다른 실시예를 나타낸 단면도
도 19 는 본 발명의 소형 관료를 보수하는 상태를 나타낸 요부확대 단면도

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

본 발명의 실시예는 관로 보수기에 보수제를 감아 맨홀에 공급하고, 관로의 내부에 이동해 균열 위치에서 보수작업을 수행하는 과정을 기준으로 설명하고 있으나, 동일한 과제해결 원리가 적용되는 다양한 보수 관로의 관로 보수장치 기능을 포함하는 구조 등 여러 구성들과 이들을 이용하는 다양한 방법으로 적용될 수 있으며, 이러한 단순 변형 적용의 경우 균등론에 따라 해석될 수 있다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 보수 관로에 관로 보수장치를 공급한 상태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 보수 관로에 관로 보수장치를 공급해 보수위치에 설치한 상태를 나타낸 단면도, 도 3은 본 발명의 관로 보수장치를 보수위치에서 보수하는 상태를 나타낸 단면도로 이루어지는 것이다.

지상에 설치되어 압축공기를 발생시켜 공급하는 압축공기 공급장치(A)와, 상기 압축공기 공급장치(A)에서 공기 공급관(B)을 통하여 공기 주입구(15)에서 관로 보수장치(100)에 압축공기를 공급할 수 있도록 구성된다.

맨홀(H)의 크기보다 관경과 길이가 더 큰 보수관로(P)를 보수하기 위해서도 맨홀(H)에 진입이 가능하며, 도시하지 않았지만 양쪽으로 로프 등을 이용해 원하는 위치로 당겨 이동시킬 수 있도록 구성하는 것을 포함한다.

공기를 주입하지 않은 상태 또는 내피(21)와 외피(22)가 어느정도 원형을 유지할 수 있도록 내피공간(25)에 압축공기를 주입한 상태에서 관로 보수장치(100)를 맨홀(H)의 내부에 공급한 후 내피(21)와 외피(22) 사이의 내피공간(25)에 압축공기를 주입해 견고한 원통형 상태를 유지할 수 있도록 하고, 보수관로(P)의 내경으로 진입해 관로의 균열위치(X)에 정지한 후 공기 공급관(B)을 통하여 압축공기 공급장치(A)로부터 압축공기를 외피(22)와 이형제층(23)의 사이인 외피공간(26)에 공급해 이형제층(23)이 풍선처럼 부풀며 팽창되어 보수제(30)가 관로의 균열위치(X)를 보수할 수 있게 되는 것을 포함한다.

보수제(30)를 통하여 관로의 균열위치(X)를 보수한 후에는 팽창된 공기를 내피공간(25)과 외피공간(26)에서 배출시켜 이형제층(23)과 내피(21) 및 외피(22)의 지름을 축소시키고 외부로 이동(분리)하는 것을 포함한다.

관로 보수장치(100)의 이형제층(23) 외경에 보수제(30)를 감아 공급하거나 맨홀(H)에 공급한 상태에서 보수제(30)를 감아 공급할 수 있게 되는 것이다.

보수관로(P)의 내부에 진입할 때에는 관로 보수장치(100)의 이형제층(23) 내경에 맨홀(H)의 크기보다 작은 관로(P)를 보수하는 경우에는 압축공기를 일부 공급하고, 맨홀(H)의 크기보다 큰 관로(P)를 보수하는 경우에는 압축공기를 공급하지 않고 진입한 상태에서 관로(P)의 균열위치(X)에 이동한 후 압축공기를 공급시켜 이형제층(23)을 팽창시켜 보수재(30)가 보수관로(P)의 내경에서 보수를 수행할 수 있도록 하며, 보수가 완성되면 공급한 압축공기를 배출시켜 이형제층(23)의 지름을 축소 변형시켜 관로 보수장치(100)가 보수관로(P)로부터 쉽게 탈출할 수 있도록 설치하는 것을 포함한다.

상기 관로 보수장치(100)를 구성하는 양쪽으로 관로 보수기(10)가 한쌍으로 양쪽에 공급되어 관로 보수기(10)의 사이에서 보수가 이루어지며, 맨홀(H)의 크기보다 관경이나 길이가 큰 관로(P)를 보수하기 위해서는 관로 보수기(10)를 분리한 상태로 공급해 맨홀(H) 내부에서 조립해 보수작업을 수행할 수 있는 것이다.

도 4는 본 발명의 관로 보수장치를 축소시켜 관로에 진입하는 상태를 나타낸 측면 단면도이고, 도 5는 본 발명의 관로 보수장치를 관로에 진입해 팽창된 상태를 나타낸 측면 단면도, 도 6은 본 발명의 관로 보수장치에 대한 정면 반 단면도, 도 7은 본 발명의 관로 보수장치에 대한 보수제를 공급한 상태의 정면도, 도 8은 본 발명의 관로 보수기에 대한 주요 부분의 분리상태 사시도, 도 9는 본 발명의 관로 보수기에 대한 주요 부분의 설치상태 단면도, 도 10은 본 발명의 도 9에 대한 주요 부분의 확대 단면도, 도 11은 본 발명의 관로 보수기에 대한 설치상태 측면도를 나타낸 것이다.

관로 보수장치(100)는 관경은 200∼1,500mm까지 보수 가능하고, 길이는 400∼1,500mm까지 보수 가능하며 현장 여건에 따라 3,000mmm 이상의 크기를 보수할 수 있도록 하고, 일정한 간격을 두고 관로 보수기(10)가 각각 설치되는 것을 포함한다.

플라스틱 또는 합성수지로 원통형이 되게 형성하는 내피(21)는 내경으로 스프링(20)이 설치되어 지지되도록 하며, 상기 내피(21)의 외경으로 내피공간(25)을 갖고 상기 내피공간(25)의 외경에서 외피(22)가 설치되도록 사각형 또는 "ㄷ"형으로 이루어지는 내측 고정대(11)를 공급해 내피(21)의 내경과 외피(22)의 외경을 감싸 일체형으로 접합 고정되도록 하는 것을 포함한다.

상기 내피(21)와 외피(22)는 비교적 단단한 재질로 이루어지며, 내피공간(25)에 외부로부터 압축공기가 공급되면 원통형을 제공하게 되고, 내피(21)와 외피(22)의 양쪽에서 내측 고정대(11)를 이용해 고정하는 것이 바람직하다.

상기 외피(22)의 외경에는 외피공간(25)이 형성되며, 상기 외피공간(25)의 외측에는 보수제(30)를 감싸 공급하도록 하는 이형제층(23)이 형성되고, 상기 내측 고정대(11)의 내경과 이형제층(23)의 외측을 외측 고정대(12)가 감싸 일체형으로 접합 고정되도록 하는 것을 포함한다.

상기 외측 고정대(12)는 외경에서 외측방향으로 패널 고정대(13)가 더 돌출되어 내경으로 연결패널(60)과 연결볼트(62)로 일정한 간격에서 원주방향으로 따라 고정하는 것이다.

상기 이형제층(23)은 비교적 연질의 재질로 이루어져 외피공간(25)에 외부로부터 압축공기가 공급되면 풍선형으로 불어나 보수제(30)를 보수관로(P)에 공급해 압착시켜 보수되도록 하는 것이다.

상기 내측 고정대(11)와 외측 고정대(12)는 내피(21) 및 외피(22)와 같은 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 접착제를 이용해 고정하거나, 외경에 밴드를 채워 고정시킬 수 있는 것이다.

상기 관로 보수기(10)는 알루미늄과 금속재질 또는 강한 합성수지와 고무 재질 중 어느 하나로 구성되는 것이 바람직하며, 이송바퀴(64)가 3∼5개의 범위에서 일정한 간격을 두고 한 쌍으로 설치되어 보수관로(P)의 내경을 이동할 수 있도록 하고, 상기 이송바퀴(64)가 고정되는 연결패널(60)은 외측 고정대(12)의 한쪽에 접하게 되며 외경을 따라 이형제층(23)과 일치되도록 구멍이 형성되어 연결볼트(62)로 고정되도록 하는 것이다.

상기 관로 보수기(10)의 중앙에는 중앙구멍(63)이 형성되고, 스프링(20)이 내피(21)의 내경에 위치하거나 외측 고정대(12)의 내경 또는 중앙구멍(63)에 설치되는 것을 포함한다.

상기 내피(21)와 외피(22)는 압축공기가 주입되지 않으면 변형이 가능하도록 신축가능한 고무재질로 만들어지는 것을 포함하며, 원통형으로 이루어지는 것을 포함한다.

상기 이형제층(23)의 외경에는 보수관로(P)를 보수할 폭과 지름에 따른 보수제(30)를 감아 공급하도록 구성하는 것이며, 보수제(30)를 감기 전에 내피(21)와 외피(22) 사이에 압축공기를 주입해 원통형을 유지할 수 있도록 한다.

상기 보수제(30)는 인반 섬유질에 구직포와 유리섬유 및 카본섬유와 같은 다양한 섬유재질을 포함하는 것이며, 여기에 보수하기 적합한 기능성 수지를 포함하는 재료로 이루어지는 것을 통칭하는 것이다.

도 12는 본 발명의 관로 보수기에 대한 접는 것이 가능한 설치상태 측면도를 나타낸 것으로,

관로 보수장치(100)는 보수관로(P)를 한번에 보수할 수 있는 관경은 200∼1,500mm까지 보수 가능하고, 길이는 400∼1,500mm까지 보수 가능하며 현장 여건에 따라 3,000mm 이상도 가능하도록 하며, 보수관로(P)의 관경이 매우 크거나 긴 경우에는 맨홀(H)의 정해진 크기에 의해 맨홀(H)의 내부로 진입할 수 없으므로 관로 보수기(10)를 접어 공급할 수 있도록 이등분 또는 삼등분하고, 등분된 경계부분에 경첩(61)을 설치해 접은 상태에서 맨홀(H)의 크기보다 큰 경우에도 쉽게 공급할 수 있도록 하는 것을 포함한다.

그리고 내피(21)와 외피(22) 및 이형제층(23)도 맨홀(H)의 크기보다 더 크게 형성되어 맨홀(H)에 진입할 수 없게 되므로 내피공간(25)과 외피공간(26)의 압축공기를 빼내는 경우 내피(21)의 외경에서 내피공간(25)과 외피공간(26)이 없이 외피(22)와 이형제층(23)이 붙어 외경을 크게 축소시킬 수 있으므로 맨홀(H)의 내부에 진입할 수 있게 되는 것이다.

맨홀(H)에 진입한 후에는 내피 고정대(13)의 내경에 연결패널(60)을 결합해 압축공기를 공급해 관로 보수장치(100)를 보수 가능한 상태로 만들어 보수를 수행하게 되는 것이다.

도 13은 본 발명의 관로 보수장치에 대한 다른 실시예의 정면도이고, 도 14는 본 발명의 관로 보수장치에 대한 다른 실시예의 측면도, 도 15는 본 발명의 관로 보수장치에 대한 다른 실시예의 주요 부분 확대도를 나타낸 것이다.

관로 보수장치(100)는 보수관로(P)를 한번에 보수할 수 있는 관경은 200∼1,500mm까지 보수 가능하고, 길이는 400∼1,500mm까지 보수 가능하며 현장 여건에 따라 3,000mm 이상도 가능하도록 하며, 보수관로(P)의 크기가 매우 크거나 긴 경우에는 이형제층(23)의 외경에 보수제(30)를 감아 운반할 때 보수관로(P)의 바닥에 닿아 보수제(30)의 이탈이 발생될 수 있으므로 이송대차(50)를 공급해 보수제(30)를 보호할 수 있도록 구성하는 것이다.

상기 이송대차(50)는 섬유층으로 이루어진 운반부재(54)로 "∪"형과 반원형 및 호상 중 어느 하나의 형태를 갖도록 성형하고, 상기 운반부재(54)의 외측에 일정한 간격으로 접착제층(53)으로 부착되는 이송패널(51)을 고정하며, 상기 이송패널(51)의 외측에 적어도 2개 이상의 바퀴(52)를 설치하는 것을 포함한다.

길이가 긴 것을 보수할 때 유리섬유에 함침한 보수제(30) 등이 손상되지 않도록 하기 위해 보수위치까지 싣고 이동할 수 있도록 하는 것으로,

상기 운반부재(54)의 내부에는 관로 보수장치(100)를 적재한 상태로 보수관로(P)를 이동해 관로의 균열위치(X)에 공급하는 것을 포함한다.

운반부재(54)가 보수위치에 도달한 후 보수하기 전에 운반부재(54)는 철수를 하는 것이다. 운반부재(54) 이동시 양쪽에 로프를 연결해 이동할 수 있는 것을 포함한다.

도 16은 본 발명의 관로 보수장치에 대한 또 다른 실시예의 정면도이고, 도 17은 본 발명의 관로 보수장치에 대한 또 다른 실시예의 단면도, 도 18은 본 발명의 관로 보수장치에 대한 또 다른 실시예를 나타낸 단면도에 관한 것이다.

관로 보수장치(100)는 보수관로(P)를 한번에 보수할 수 있는 관경은 200∼1,500mm까지 보수 가능하고, 길이는 400∼1,500mm까지 보수 가능하며 현장 여건에 따라 3,000mm 이상도 가능하도록하며, 보수할 관경(지름)과 폭(길이)가 큰 경우에는 이형제층(23)의 외경에 보수제(30)를 감아 운반할 때 보수관로(P)의 바닥에 닿아 보수제(30)의 이탈이 발생될 수 있으므로 이송대차(50a)를 공급해 관경과 폭이 큰 경우에 적용할 수 있도록 구성하는 것이다.

상기 이송대차(50a)는 섬유층으로 이루어진 운반부재(54)가 "∪"형과 반원형 및 호상 중 어느 하나의 형태를 갖도록 성형하고, 상기 운반부재(54)의 외측에 일정한 간격에서 접착제층(53)으로 부착되는 고정부재(55)를 고정하며, 상기 고정부재(55)는 "ㄱ"형으로 형성되어 외경 방향으로 고정부(55a)가 돌출되는 것이다.

상기 고정부(55a)에는 연결부(57)가 맞대기되어 일정한 간격에서 고정볼트(58)로 일체형이 되도록 고정되며, 상기 연결부(57)의 안쪽에 이송패널(51a)이 돌출되어 운반부재(54)를 일정한 폭에서 감싸도록 형성하게 되고, 상기 운반부재(54)에는 일정한 간격으로 적어도 2개 이상의 바퀴(52)를 설치하는 것을 포함한다.

상기 이송패널(51a)의 내부에는 관로 보수장치(100)를 적재한 상태로 보수관로(P)를 이동해 관로의 균열위치(X)에 공급하는 것을 포함한다.

상기 이송대차(50)는 이송패널(51a)을 하나로 설치하는 경우 외측방향으로 벌어져 분리될 수 있으므로 반대편에도 고정부재(55)와 고정부(55a)를 설치해 고정볼트(58)로 양쪽에서 고정되도록 함으로써 안정된 고정상태를 유지하는 것이다.

도 19는 본 발명의 소형 관료를 보수하는 상태를 나타낸 요부확대 단면도에 관한 것으로, 소형관로를 보수하기 위해서는 관로 보수장치(100)의 연결패널(60)을 접지 않아도 맨홀의 내부에 진입이 가능하지만, 변형(축소)된 후 원상태로 복원이 쉽게 이루어지지 않게 되므로 내피(21)와 외피(22) 사이의 내경공간(25)에 "ㄷ"형 또는 사각형의 내경 고정대(90)를 양쪽 선단에 설치해 변형을 방지하고 복원이 용이할 수 있도록 하고, 상기 외피(22)와 이형제층(23)의 사이 외경공간(26)에 "ㄷ"형 또는 사각형의 외경 고정대(91)를 양쪽 선단에 설치해 변형을 방지하고 복원이 용이할 수 있도록 설치하는 것이다.

상기 내경 고정대(90)와 외경 고정대(91)는 금속재질로 성형해 변형이 방지되어 원형을 유지할 수 있도록 설치하는 것이 바람직하다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 관로 보수장치 및 그 보수장치를 이용한 관로 보수공법은, 관로 보수장치를 구성하는 관로 보수장치의 내피와 외피 및 이형제층을 패커형으로 접어 맨홀 안으로 투입하는 단계;

접어 공급하도록 등분된 연결패널의 경계부분에 연결한 경첩을 접어 보수하고자 하는 관로에 연통되는 맨홀 안으로 투입하는 단계;

상기 맨홀 안으로 투입된 관로 보수기의 연결패널을 펼쳐 패널 고정대의 내경에 결합시키고 원주방향에서 연결볼트를 체결하는 단계;

상기 이형제층의 외경에 보수제를 감싸 공급하는 단계;

상기 관로 보수기를 이송바퀴로 이동시켜 관로의 보수하고자 하는 위치에 배치하는 단계;

상기 관로 보수기의 내피와 외피 사이의 내피공간에 압축공기를 공급하여 내피와 외피를 팽창시키는 단계;

상기 관로 보수기의 외피와 이형제층 사이의 외피공간에 압축공기를 공급하여 이형제층을 팽창시키는 단계;

상기 이형제층의 팽창력에 의해 상기 이형제층의 외측면에 구비된 보수제를 관로의 균열부위에 압착시켜 보수하는 단계;

상기 균열부위에 공급된 보수제를 팽창하는 이형제층의 팽창으로 가압한 상태에서 경화시키는 단계;

상기 보수제의 경화 후 내피공간과 외피공간에서 공기를 배출하여 이형제층을 수축시키는 단계; 및

수축된 내피와 외피 및 이형제층과 연결패널을 접어 맨홀에서 제거하는 단계; 로 이루어지는 것을 포함하는 것이다.

본 발명의 관로 보수장치 및 그 보수장치를 이용한 관로 보수공법 중 맨홀(H)에 진입 가능한 경우에는, 관로 보수장치를 구성하는 관로 보수장치의 내피공간과 외피공간에 공기 주입구를 통하여 압축공기를 일부 공급해 내피와 외피가 원통형을 유지할 수 있도록 팽창시킨 후 맨홀 안으로 투입하는 단계;

상기 이형제층의 외경에 보수제를 감싸 공급하는 단계;

이를 좀더 상세하게 설명하면, 관로 보수장치(100)가 맨홀(H)의 입구 규격보다 작아 진입 가능한 경우와, 맨홀(H)의 입구 규격보다 커 진입이 불가능한 경우로 나누어진다.

우선 맨홀(H)의 입구 규격보다 커 진입이 불가능한 경우에 대하여 설명하고자 한다.

보수하고자 하는 보수관로(P)의 내벽에 고압수증기 또는 고압수를 분사하거나 청소장치 등을 사용하여 보수하고자 하는 보수관로(P)의 내벽을 세척한다.

그리고, 본 발명에 따른 관로 보수장치(100)의 내피공간(25)과 외피공간(26)에 있는 공기를 모두 제거하면 외피(22)와 이형제층(23)의 외경이 축소되어 내피(21)의 외경과 만나게 되므로 패커형으로 접혀지면서 맨홀(H)안으로 투입되는 것이다.

상기 이형제층(23)에 필요한 경우 보수제(30)를 감싸 함께 공급할 수 있게 되는 것이며, 관로 보수기(10)로 이루어지는 연결패널(60)을 이형제층(23)과 분리해 연결패널(60)을 분할된 경첩(61)에서 접어 보수하고자 하는 관로(P)에 연통되는 맨홀(H) 안으로 투입되는 것이다.

상기 맨홀(H) 안으로 투입관 관로 보수기(10)의 연결패널(60)을 경첩(61)에서 펼쳐 패널 고정대(13)의 내경에 공급해 결합시킨 후 원주방향에서 패널 고정대(13)의 외경에서 연결볼트(62)를 일정한 간격으로 체결하여 관로 보수장치(100)의 조립을 완성하는 것이다.

맨홀(H)의 내부에 관로 보수장치(100)의 조립을 완성한 후 공기 주입구(15)와 공기 공급관(B)을 압축공기 공급장치(A)에 연결하는 것이다.

이형제층(23)의 외경에 공급하는 보수제(30)는 맨홀(H)의 외부에서 수행할 수 있으며, 맨홀(H) 내부에서 감싸 공급하는 단계를 수행할 수 있는 것이다.

상기 관로 보수기(10)를 이송바퀴(64)로 이동시켜 관로(P)의 보수하려는 균열위치(X)에 이동시켜 정지되도록 한다.

압축공기 공급장치(A)에서 압축공기를 공기 공급관(B)을 통하여 공급해 공기 주입구(15)에서 내피(21)와 외피(22) 사이의 내피공간(25)과 외피(22)와 이형제층(23)의 사이 외피공간(26)에 충진되도록 하면, 압축공기를 통하여 팽창하면서 내피(21)와 외피(22)는 파이프 형태와 같이 원통형을 유지하게 되고, 이형제층(23)은 부드러운 풍선형으로 되어 있어서 외경이 일정한 형태를 제공하면서 팽창되어 보수제(30)가 관로(P)의 내경에 부착되도록 압력을 가해 일체형으로 붙여지도록 보수과정을 수행하는 것이다.

상기 내피(21)의 내경에는 스프링(20)이 설치되어 있어서 내피(21)가 평상시 또는 압축공기가 충진되는 과정에서 내경방향으로 변형되는 것을 방지하게 되고, 팽창된 공기가 공급되면 원통형으로 복원되는 변형으로 외피(22)와 함께 이중 원통형을 유지할 수 있게 되므로 스프링(20)을 통하여 변형된 후에도 팽창된 공기의 공급으로 신속하게 원형으로 복원될 수 있는 기능을 수행하게 되는 것이다.

특히, 스프링(20)은 내피(21)와 외피(22)의 형태가 공기의 배출시에 스프링(20)을 따라 자유롭게 변형될 수 있으므로 맨홀(H)의 크기에 비하여 더 크거나 길이가 긴 경우에도 쉽게 진입할 수 있게 되므로 그동안 맨홀(H)의 크기보다 큰 경우에 진입할 수 없었던 단점을 극복하고, 관경과 길이가 큰 관로(P)의 보수를 가능하게 하는 것이다.

그리고 스프링(20)에 의해 내피(21)와 외피(22) 및 이형제층(23)의 다양한 변형을 가능하도록 하여 굴곡진 관로(P)의 이동이 용이하고, 기본적인 형태의 변화가 크게 일어나지 않아 압축공기를 공급할 때 탄성력으로 쉽게 원상태로 복귀되고 내피(21)가 중심방향을 향하여 구부러 지거나 변형되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한, 내피(21)와 외피(22)가 내피공간(25)으로 공급되는 압축공기로 인하여 원형을 복원하게 되면, 외피(22)의 외경 외피공간(26)으로 공급되는 압축공기를 통하여 이형제층(23)은 균일하게 팽창되며 보수제(30)를 가압해 관로(P)의 내경에 부착되어 보수를 편리하고 정확하게 수행할 수 있도록 하는 것이다.

관로(P)의 보수 관경 또는 폭이 매우 긴 상태에서 관로 보수장치(100)를 사용하게 되면 보수제(30)와 함께 함침된 재료가 관로(P)에 진입하는 과정에서 이탈되어 보수가 불가능한 상태를 유지하게 되므로 이송대차(50, 50a)를 사용해 긴 폭을 보수할 수 있게 되는 것을 포함한다.

상기 이송대차(50)는 도 13 내지 도 15에 도시한 바와 같이, 섬유로 이루어진 운반부재(54)를 실제 보수 폭 보다 더 길게 형성한 후 외측으로 일정한 간격에 설치한 이송패널(51)이 운반부재(54)를 감싸 접착제층(53)으로 고정된 상태를 제공하며 일정한 간격에 바퀴(52)를 설치해 운반 가능하게 설치한 상태를 제공하게 되며, 관로 보수장치(100)의 이형제층(23) 외경에 보수제(30)를 공급한 상태에서 이송대차(50)의 상측 및 안쪽에 관로 보수장치(100)를 올려놓은 다음, 관로(P)의 균열위치(X)로 이송해 관로 보수장치(100)는 그자리에 남고 이송대차(50)만 외부로 배출시켜 압축공기를 공급함으로써 상기 설명한 과정과 방법으로 관로(P)를 보수제(30)로 보수하게 되는 것이다.

상기 이송대차(50)는 도 16와 도 17에 도시한 바와 같이, 섬유로 이루어진 운반부재(54)를 실제 보수 폭 보다 더 길게 형성한 후 외측으로 일정한 간격에 설치한 고정부재(55)가 운반부재(54)를 감싸 접착제층(53)으로 고정된 상태를 제공하며 고정부(55a)가 돌출된 후 이송패널(51a)의 연결부(57)와 고정볼트(58)로 고정된 상태에서 이송패널(51a)이 일정한 폭을 갖고 운반부재(54)를 보호하게 되고, 상기 이송패널(51a)의 일정한 간격에 바퀴(52)를 설치해 운반 가능하게 설치한 상태를 제공하게 되며, 관로 보수장치(100)의 이형제층(23) 외경에 보수제(30)를 공급한 상태에서 이송대차(50a)의 상측 및 안쪽에 관로 보수장치(100)를 올려놓은 다음, 관로(P)의 균열위치(X)로 이송해 관로 보수장치(100)는 그자리에 남고 이송대차(50a)만 외부로 배출시켜 압축공기를 공급함으로써 상기 설명한 과정과 방법으로 관로(P)를 보수제(30)로 보수하게 되는 것이다.

따라서 보수길이가 매우 긴 상태를 보수할 때 보수제(30)가 늘어져 관로(P) 바닥에서 손상되거나 손실될 수 있으므로 이송대차(50a)에 싣고 원하는 위치로 이동할 수 있게 되므로 보수제(30)의 손상을 방지하여 보수위치에 매우 긴 상태를 안전하게 운반할 수 있게 되는 것이다.

한편, 관로 보수장치(100)는 맨홀(H)의 규격에 비하여 더 큰 관로(P)를 보수하기 위해서는 맨홀(H)의 내부에 진입할 수 없게 되므로 연결패널(60)을 경첩(61)에 의해 이등분 또는 삼등분되어 접히면서 크기를 줄어 맨홀(H)의 내부로 쉽게 진입할 수 있도록 하고, 내피(21)와 외피(22) 및 이형제층(23)은 공기를 주입하지 않는 경우 외경이 축소되거나 접을 수 있는 상태가 된다.

그리고 보수제(30)는 맨홀(H)의 외부에서 이형제층(23)에 공급하거나, 맨홀(H)의 내부에서 이형제층(23)에 보수제(30)를 공급하는 것을 선택할 수 있게된다.

맨홀(H)에 쉽게 진입할 수 있게 되므로 맨홀(H)의 내부에 진입한 상태에서 관로 보수장치(100)의 연결패널(60)을 경첩(61)이 연결된 상태에서 접혀져 공급된 것을 펼친 후 외측 고정대(12)에서 돌출된 패널 고정대(13)의 내경에 연결패널(60)을 공급해 원주방향에서 외측 고정대(12)와 연결패널(60)을 연결볼트(62)로 일정한 간격에서 고정시키는 조립을 수행하고, 이송바퀴(18)를 통하여 관로(P)의 내경에서 균열위치(X)로 이동해 보수작업을 수행할 수 있게 되는 것이다.

상기 관로 보수장치(100)를 균열위치(X)로 이송한 후 보수가 완료되면 맨홀(H)에 이동시켜 연결패널(60)을 분리한 후 패커를 이루는 내피(21)와 외피(22) 및 이형제층(23)을 접어 맨홀(H)의 외부로 분리하고, 연결패널(60)은 경첩(61)에서 접어 맨홀(H)의 외부로 분리할 수 있게 되므로 맨홀(H)의 크기보다 더 큰 관로의 지름 또는 폭을 보수하기 위해 맨홀(H)의 내부로 용이하게 진입해 작업할 수 있도록 하므로 다양한 크기를 현장 여건에 따라 편리하게 적용할 수 있게 되는 것이다.

또한, 관로 보수장치(100)는 연결패널(60)이 맨홀(H)에 그대로 통과될 수 있는 정도의 크기를 갖게 되면, 맨홀(H) 내부에 조립된 상태로 공급하게 되므로 균열위치(X)로 이송해 보수를 수행하는 것이 더욱 빠르고 신속하게 진행될 수 있는 것이다.

본 발명의 도 19는 관로(P)의 소형관을 보수하는데 적합한 것으로 내피(21)와 외피(22) 사이의 내피공간(25)과 외피(22)와 이형제층(23) 사이의 외피공간(26)에 내경 고정대(90)와 외경 고정대(91)를 금속재질로 설치함으로써 양쪽 선단에서 변형되지 않은 견고한 상태로 원형을 유지할 수 있도록 하여 내피(21)와 외피(22)의 외경이 변형된 후 공급되는 압축공기를 통하여 원통형으로 쉽게 복원될 수 있도록 하는 것이다.

따라서 본 발명은 유리섬유나 구직포 또는 보수에 적당한 제품에 수지를 함침하여 손상부위에 보수를 수행하는 공법을 제공하는 것이며, 관경은 200∼1,500mm까지 보수 가능하고, 길이는 400∼1,500mm까지 보수 가능하며 현장 여건에 따라서 최장 3,000mm 이상까지도 보수할 수 있도록 하는 것을 포함하고;

맨홀 입구가 협소하여 대형관의 보수가 어려운 경우에도 맨홀의 내부로 진입이 가능하며 보수위치까지 이동해 작업 가능한 것이다.

본 발명은 관로 보수장치가 관로 보수기의 내피 내경에 스프링을 설치함으로써 내피와 외피 및 이형제층의 변형과 굴곡이 용이해 맨홀의 크기보다 큰 관로의 보수를 위해 맨홀의 내부로 진입이 가능하며, 관경은 200∼1,500mm까지 보수 가능하고, 길이는 400∼1,500mm까지 보수 가능하며 현장 여건에 따라 3,000mm 이상의 매우 큰 길이와 폭의 관로를 한번에 보수할 수 있는 동시에 복원이 용이하고 정확해 보수 위치를 정확하게 할 수 있는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 관로 보수기 11 : 내측 고정대
12 : 외측 고정대 13 : 고패널 고정대
15 : 공기 주입구 20 : 스프링
21 : 내피 22 : 외피
23 : 이형제층 25 : 내피공간
26 : 외피공간 30 : 보수제
50, 50a : 이송대차 51, 51a : 이송패널
52 : 바퀴 53 : 접착제층
54 : 운반부재 55 : 고정부재
55a : 고정부 57 : 연결부
60 : 연결패널 61 : 경첩
62 : 연결볼트 63 : 중앙구멍
64 : 이송바퀴 90 : 내경 고정대
91 : 외경 고정대 100 : 관로 이송장치
A : 압축공기 공급장치 B : 공기 공급관
H : 맨홀 P : 관로
X : 균열위치

Claims

보수장치는, 압축공기 공급수단과, 상기 압축공기 공급수단에서 관로 보수기(10)에 공기 주입구(15)가 연결된 내피(21)와 외피(22) 사이의 내피공간(25)과, 상기 외피(22)와 이형제층(23) 사이의 외피공간(26)에 공급되는 압축공기에 의해 반경방향 외측으로 팽창하여 외측면이 보수 관로(P)의 내측면에 보수제를 가압하도록 된 환형의 튜브형상으로 구성하되;
상기 관로 보수기(10)는,
상기 내피(21)의 내경으로 스프링(20)이 설치된 후 내피(21)와 외피(22) 사이에 내피공간(25)을 갖도록 하며 상기 내피(21)와 외피(22)의 양쪽 내피공간(25)의 외경에서 사각형 또는 "ㄷ"형으로 이루어져 내피(21)의 내경과 외피(22)의 외경을 감싸 일체형으로 접합 고정하는 내측 고정대(11)를 포함하고,
상기 외피(22)의 외경에 형성된 외피공간(26)의 외측에 보수제(30)를 감싸 공급하는 이형제층(23)이 형성되어 상기 내측 고정대(11)의 내경과 이형제층(23)의 외측을 감싸고 외측방향으로 패널 고정대(13)가 돌출되는 외측 고정대(12)를 포함하며,
상기 패널 고정대(13)와 연결볼트(62)로 상기 패널 고정대(13)의 내경에 고정하는 연결패널(60)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관로 보수장치.
관로 보수장치를 구성하는 내피와 외피 및 이형제층을 패커형으로 접어 맨홀 안으로 투입하는 단계; 접어 공급하도록 등분된 연결패널의 경계부분에 연결한 경첩을 접어 보수하고자 하는 관로에 연통되는 맨홀 안으로 투입하는 단계; 상기 맨홀 안으로 투입된 관로 보수기의 연결패널을 펼쳐 패널 고정대의 내경에 결합시키고 원주방향에서 연결볼트를 체결하는 단계; 상기 이형제층의 외경에 보수제를 감싸 공급하는 단계; 상기 관로 보수기를 이송바퀴로 이동시켜 관로의 보수하고자 하는 위치에 배치하는 단계; 상기 관로 보수기의 내피와 외피 사이의 내피공간에 압축공기를 공급하여 내피와 외피를 팽창시키는 단계; 상기 관로 보수기의 외피와 이형제층 사이의 외피공간에 압축공기를 공급하여 이형제층을 팽창시키는 단계; 상기 이형제층의 팽창력에 의해 상기 이형제층의 외측면에 구비된 보수제를 관로의 균열부위에 압착시켜 보수하는 단계; 상기 균열부위에 공급된 보수제를 팽창하는 이형제층의 팽창으로 가압한 상태에서 경화시키는 단계; 상기 보수제의 경화 후 내피공간과 외피공간에서 공기를 배출하여 이형제층을 수축시키는 단계; 및 수축된 내피와 외피 및 이형제층과 연결패널을 접어 맨홀에서 제거하는 단계; 로 이루어지되;
상기 관로 보수기(10)는,
상기 내피(21)의 내경으로 스프링(20)이 설치된 후 내피(21)와 외피(22) 사이에 내피공간(25)을 갖도록 하며 상기 내피(21)와 외피(22)의 양쪽 내피공간(25)의 외경에서 사각형 또는 "ㄷ"형으로 이루어져 내피(21)의 내경과 외피(22)의 외경을 감싸 일체형으로 접합 고정하는 내측 고정대(11)를 포함하고,
상기 외피(22)의 외경에 형성된 외피공간(26)의 외측에 보수제(30)를 감싸 공급하는 이형제층(23)이 형성되어 상기 내측 고정대(11)의 내경과 이형제층(23)의 외측을 감싸고 외측방향으로 패널 고정대(13)가 돌출되는 외측 고정대(12)를 포함하며,
상기 패널 고정대(13)와 연결볼트(62)로 상기 패널 고정대(13)의 내경에 고정하는 연결패널(60)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관로 보수장치를 이용한 관로 보수공법.
관로 보수장치를 구성하는 관로 보수장치의 이형제층 외경에 보수제를 감싸 공급하는 단계; 상기 관로 보수장치를 맨홀에 공급해 관로에 진입을 준비하는 단계; 관로 보수기를 이송바퀴로 이동시켜 관로의 보수하고자 하는 위치에 배치하는 단계; 상기 관로 보수기의 내피와 외피 사이의 내피공간에 압축공기를 공급하여 내피와 외피를 팽창시키는 단계; 상기 관로 보수기의 외피와 이형제층 사이의 외피공간에 압축공기를 공급하여 이형제층을 팽창시키는 단계; 상기 이형제층의 팽창력에 의해 상기 이형제층의 외측면에 구비된 보수제를 관로의 균열부위에 압착시켜 보수하는 단계; 상기 균열부위에 공급된 보수제를 팽창하는 이형제층의 팽창으로 가압한 상태에서 경화시키는 단계; 상기 보수제의 경화 후 내피공간과 외피공간에서 공기를 배출하여 이형제층을 수축시키는 단계; 및 수축된 내피와 외피 및 이형제층과 연결패널을 접어 맨홀에서 제거하는 단계; 로 이루어지되;
상기 관로 보수기(10)는,
상기 내피(21)의 내경으로 스프링(20)이 설치된 후 내피(21)와 외피(22) 사이에 내피공간(25)을 갖도록 하며 상기 내피(21)와 외피(22)의 양쪽 내피공간(25)의 외경에서 사각형 또는 "ㄷ"형으로 이루어져 내피(21)의 내경과 외피(22)의 외경을 감싸 일체형으로 접합 고정하는 내측 고정대(11)를 포함하고,
상기 외피(22)의 외경에 형성된 외피공간(26)의 외측에 보수제(30)를 감싸 공급하는 이형제층(23)이 형성되어 상기 내측 고정대(11)의 내경과 이형제층(23)의 외측을 감싸고 외측방향으로 패널 고정대(13)가 돌출되는 외측 고정대(12)를 포함하며,
상기 패널 고정대(13)와 연결볼트(62)로 상기 패널 고정대(13)의 내경에 고정하는 연결패널(60)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관로 보수장치를 이용한 관로 보수공법.
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제 1항에 있어서,
상기 연결패널(60)은 외측 고정대(12)의 외측에 위치하며 외측 고정대(12)에서 돌출된 패널 고정대(13)의 내경에 결합하고, 상기 외측 고정대(12)의 한족에 접하게 되며 외경을 따라 이형제층(23)과 일치되도록 구멍이 형성되어 연결볼트(62)로 고정한 후 내피공간(25)과 외피공간(26)에 압축공기를 공급하기 위해 공기 주입구(15)가 설치되며, 중앙에 중앙구멍(63)이 형성된 후 이송바퀴(64)가 고정되는 것을 특징으로 하는 관로 보수장치.
제 1항에 있어서,
상기 연결패널(60)은 외측 고정대(12)의 외측에 위치하며 외측 고정대(12)에서 돌출된 패널 고정대(13)의 내경에 결합하고, 상기 외측 고정대(12)의 한족에 접하게 되며 외경을 따라 이형제층(23)과 일치되도록 구멍이 형성되어 연결볼트(62)로 고정한 후 내피공간(25)과 외피공간(26)에 압축공기를 공급하기 위해 공기 주입구(15)가 설치되며, 접어 공급할 수 있도록 등분된 경계 부분에 경첩(61)을 설치해 접은 상태에서 맨(H)에 공급할 수 있도록 하고 중앙에 중앙구멍(63)이 형성된 후 이송바퀴(64)가 고정되는 것을 특징으로 하는 관로 보수장치.
제 1항에 있어서,
상기 관로 보수장치는 섬유층으로 이루어진 운반부재(54)가 "∪"형과 반원형및 호상 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 운반부재(54)의 하측에 일정한 간격으로 이송대차(50)가 설치되는 것을 포함하되;
상기 이송대차(50)는 운반부재(54)에 접착제층(53)으로 고정되어 감싸는 이송패널(51)의 외측에 바퀴(52)가 설치되는 것을 특징으로 하는 관로 보수장치.
제 1항에 있어서,
상기 관로 보수장치는 섬유층으로 이루어진 운반부재(54)가 "∪"형과 반원형 및 호상 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 운반부재(54)의 하측에 일정한 간격으로 이송대차(50a)가 설치되는 것을 포함하되;
상기 이송대차(50a)는 운반부재(54)에 접착제층(53)으로 고정된 고정부재(55)에 고정부(55a)가 돌출되고,
상기 고정부(55a)에 고정볼트(58)로 체결되는 연결부(57)가 설치되며 상기 운반부재(54)의 하측에 일정한 간격으로 설치되어 감싸는 이송패널(51a)의 외측에 바퀴(52)가 설치되는 것을 특징으로 하는 관로 보수장치.
제 1항에 있어서,
상기 관로 보수장치는 섬유층으로 이루어진 운반부재(54)가 "∪"형과 반원형 및 호상 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 운반부재(54)의 하측에 일정한 간격으로 이송대차(50a)가 설치되는 것을 포함하되;
상기 이송대차(50a)는 운반부재(54)에 일정한 간격을 두고 양쪽에서 접착제층(53)으로 고정된 고정부재(55)에 고정부(55a)가 돌출되고,
상기 고정부(55a)에 고정볼트(58)로 체결되는 연결부(57)가 양쪽으로 설치되며 상기 운반부재(54)의 하측에 일정한 간격으로 설치되어 감싸는 이송패널(51a)의 외측에 바퀴(52)가 설치되는 것을 특징으로 하는 관로 보수장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 관로 보수장치는 내피(21)와 외피(22) 사이의 내피공간(25) 양쪽 선단에 "ㄷ"형 또는 사각형의 내경 고정대(90)를 설치하고, 상기 외피(22)와 이형제층(23) 사이의 외피공간(26) 양쪽 선단에 "ㄷ"형 또는 사각형의 외경 고정대(91)를 설치하는 것을 특징으로 하는 관로 보수장치.