KR20000019677A - 신속 조립용 작업틀 및 철 구조물 설치 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트럭 크레인등의 조립용 건설 장비가 없이도 조립용 작업틀과 윈치를 이용하여 자체적으로 아래층에서 위층으로 격자를 쌓을 수 있는 구조로 된 철 구조물을 통하여 고층건물, 고층 기계 설비의 건설 및 보수시에 필요한 비계틀을 신속히 조립하고, 필요한 작업발판을 설치하며, 아래층에서 윗 층으로 자재를 운반하고, 이러한 기둥을 조합한 철 구조물을 제작할 수 있도록한 것이다.

Description

신속 조립용 작업틀 및 철 구조물 설치 방법 및 장치

발전용 보일러와 같은 설비는 고가의 대형 산업설비이다. 이러한 설비에 운전중 보수의 필요성이 발생하면 신속하게 비계틀을 설치하고, 보수용 장비를 운반하며 작업원이 현장에 올라갈 수 있어야 한다. 그러나 재래식 비계틀을 설치하는데는 장시간이 소요되어 중요한 산업설비의 보수기간이 장기화됨으로서 경제성을 떨어뜨리게 된다. 본 발명은 이처럼 비계틀을 설치하는데 소요되는 시간을 줄일수 있는 작업틀 조림방법을 개발하고, 중량물을 들어올리거나 내릴뿐만 아니라 작업자까지도 빠른 속도로 올려 보낼 수 있는 안전한 설비를 개발함을 목적으로 한다.

본 발명은 고층 건물 및 대형 산업설비의 건설 및 보수에 소요되는 작업용 발판의 설치에 관한 기술이다. 본 본야에 대한 종래의 방법은 작업용 발판을 조립식 강관 비계와 클램프를 사용하거나 조립식 틀비계를 사용하였다. 이러한 재래식 방법은 높은 곳에서 소규모 긴급작업을 요하는 곳에는 대단히 비효율적이어서 신속하고도 안전한 작업용 발판 설치기술의 개발이 요구되었다.

본 발명에서는 좁고 복잡한 설비 사이에 있는 위치에서도 신속하고도 안전한 작업용 발판을 설치하기 위하여 높은 곳까지 외부 장비의 도움없이 자기 스스로 작업기둥을 쌓아 올려가는 기술을 개발하였다. 한편, 이렇게 조립한 간편한 장비를 이용하여 중량물을 올릴 수 있고, 넓은 곳까지도 작업 발판을 사용할 수 있도록 하기 위하여 부가적인 장치도 개발하고자하였다.

도 1 은 본 발명에 의한 일 실시예의 전체 시스템 구성도

도 2 는 본 발명에 따른 신속 조립용 기둥 실시도

도 3 은 본 발명에 의한 기둥 몸체 구성도

도 4 는 본 발명에 의한 조립장치 구성도

도 5 은 본 발명에 의한 계단 실시예

* 도면의 주요부분에 대한 설명

20:조립용 기둥 30:기둥몸체 40:조립용 클램프

50:조립장치

본 발명은 종래의 틀비계가 상하 또는 틀과 틀사이 볼트로 체결되지 않아 삐꺽거리거나 강성이 없어 좁은 장소에서는 고층으로 쌓을 수 없고, 조립식강관도 좁은 장소에서는 설치가 곤란 할 뿐만 아니라 틀비계, 강관비계 모두 이것들을 들어 올리기 위해서는 외부에서 트럭크레인등을 이용하여야만 높은 곳까지 설치가 가능하다. 이에 본 발명에서는 직육면체 형상의 구조물(도1,30A-H)을 상하 볼트로 연결하여 수직으로 연속 쌓아감으로서 고강도, 고강성(剛性)을 갖는 작업 기둥(도1, 20)을 만들고, 가격이 저렴한 호이스트(도1, 21)를 본 작업기둥의 최 하부에 고정, 기둥(20)의 최 상부 또는 필요한 위치에 로울러(도1, 12A,B)를 고정하여 윈치와 로울러를 후크가 달린 로우프로 연결하여 필요한 물건을 들어올리거나 내릴 수 있게 한다. 2개로 분리 제작된 기둥몸체(도2, 30)는 조립시 기둥의 외부에 조립용 특수 클램프(도2, 40)로 연결되어 윈치 로우프를 따라 상부로 올라간 후 특수 클램프(40)를 풀고 그 자리에 고정 클램프(도2, 33A-H)를 조여 일체화시키고, 상하부 몸체를 볼트조임하면 기둥(20)이 조립된다. 특히, 윈치에 연결된 후크에 기둥(20)을 따라 움직일 수 있는 운반차(13A,B)를 연결할 경우에는 운반차에 사람이 타고 오르내릴 수도 있으며, 중량물을 수송할수도 있다. 또한, 2개의 기둥을 일정 거리를 띄워놓고 이들을 수평트러스(도1, 10)로 연결하여 수평트러스 위에서 작업을 할 수 있다. 수평트러스(도1, 10)를 운반차(13A,B)에 올려 고정시킬 경우에는 자유로이 트러스(10)가 상하운동을 할 수 있으므로 건축물의 페인트 작업등을 하는데 필요한 높이 조절용 작업발판으로 사용할 수 있다. 기둥(20) 4개사이를 트러스(10)로 연결하여 일체형 몸체로 만들고 최 하부에 바퀴(11A-D)를 설치하면 구조물 자체가 움직일 수 있어 고속도로의 안내표지용 구조물이나 이동용 작업발판으로 활용할 수 있다.

신속 조립용 기둥(20)은 트럭 크레인이나 타워크레인, 외부 운반차, 데릭등 외부 조립설비의 도움없이 자주적으로 신속하게 각 부품을 조립할 수 있는 구조이다. 본 발명은 두 개의분리된 ㄱ 자형 구조 부재를 클램프(도2, 33A-H)등을 이용하여 조립한 후 똑 같은 기둥몸체(도3)상하를 볼트체결하여 일체형으로 길게 조립해 나간다. 조립용 기둥(도2, 20)의 맨 아래에는 기둥몸체(30)에 간단하게 조립할 수 있는 구조로 된 윈치(21)가 있어 최 상부 있는 롤러(12A,B)에 로우프로서 연결되어 조립용 기둥을 따라 움직이는 운반차(도1, 13A,B)나 조립시 사용하는 조립장치(50)의 롤러(51A,B)에 로우프로 연결되어 중량물을 올리거나 내릴수 있는 구동력을 제공한다.

조립용 기둥(도1, 20)은 크기와 형태가 동일한 기둥 몸체(도3, 30)를 볼트나 클램프 등(도3, 34A-D)을 이용하여 상하로 견고하게 연결하여 일체가 되도록 함으로서 연속적으로 높이 조립되어도 강도에 이상이 오거나 변형이 발생하지 않도록 한다. 기둥몸체의 네 귀퉁이에서 수직으로 상하가 만나는 부분은 단관 비계의 연결핀을 사용하듯이 사용하는 구조재의 내경보다 외경이 약간 작은 부재를 접합부 내부에 용접 또는 볼트체결하여 상하 기둥몸체가 연결될 때 길이방향으로 동일한 축으로 연결되도록 한다. 이때 수평부재(도3, 38,39)에 다월핀(dowel pin)과 다월홀(dowel hole)을 만들어 접합시킬 수도 있다. 기둥몸체(도3)는 원형, 장방형, 찬넬형, 앵글형등 어떤 형태의 것도 사용할 수 있으며 필요한 강도를 유지할 수 있어야 한다. 기동몸체는 신속 조립을 위하여 두 개의 ㄱ 자형 구조(31,32)로 이루어져 있다. 이 것들은 사용된 부재의 접촉면에서 상호 견고하게 용접되어 있다. 기둥 형태를 유지하기 위하여 두 개의 몸체는 서로 볼트 또는 클램프(도3, 33A-H)로 연결되어 기둥을 구성한다. 작업을 위하여 위로 오르거나 내릴 수 있도록 사다리(도3, 46)가 설치되어 있다.

재래식 기둥몸체는 모든 부분이 일체형으로 용접되어 있으나 본 발명은 신속한 자주적 조립을 위하여 두 개의 부분(31,32)으로 나누었다. 조립과정에서는 부재(도3, 31)과 부재(도3, 32)를 조립용 클램프(도2, 40A-D)로 연결하고, 조립장치(도2, 50)에 있는 롤러(도2, 51A,B)에 연결된 로우프에 걸어 윈치를 동작시키면 기둥몸체는 조립용 기둥(20)의 최상부까지 오르게된다. 이때 조립용 클램프(도2, 40)를 풀고 기둥몸체 연결 클램프(도2, 33A-H)를 조인후 몸체 상하면이 일직선이 되면서 수평이 되는 것을 확인하고, 상하 연결 클램프(도3, 34A-D)를 조이면 몸체 조립이 된다. [도2]의 30-S는 조립을 위하여 들어 올릴때의 상황이고, 30-F는 다 들어올린 후 비계틀을 제자리에 조이기위한 상태를 표시한다.

연속적인 조립을 위하여 조립장치가 항상 최 상부에 있어야 한다. 본 조립장치는 기둥 몸체의 중앙에 있는 수직부재(도3, 36)를 따라 미끄러지도록 ㄷ자형 단면을 갖는 장치를 갖고 있다. 정지해 있는 동안은 기둥몸체의 수직부재(36)에 연결되어 있어 넘어지지 않으며, 최상부로 올라간 후에는 수평부재 조임 클램프(도4, 57A,B)에 의하여 고정된 몸체와 연결되므로 움직이거나 넘어지지 않는다. 조립장치가 한단 위로 올라가는 동안은 상부 로울러지지판(도4, 54)을 접어 기둥몸체의 내부단면을 통과할 수 있으며 올라간 후에는 다시 펴 로우프가 기둥몸체와 닿지 않도록 한다. 조립장치(도2, 50)를 올리는 방법은 윈치(도1, 21)로부터 조립용 기둥 상부에 로울러(도1, 12)를 통과한 로우프를 조립장치 하부에 걸고 윈치를 동작시키면 기둥 몸체 중앙부재(36)를 따라 조립장치가 상승하며, 수직위치 고정장치(도4, 55)가 기둥몸체의 수평부재를 통과할 때는 고정장치(도4, 55)의 압입부분(도4, 56)이 안으로 밀려 자동으로 수평부재를 통과하게 된다.

일정한 높이까지 연속하여 기둥몸체(30)를 연결하면 조립식 틀 비계(KSF 7140)를 여러단 쌓은 것과 같다. 조립식 틀비계는 상하 틀사이에 조임장치에 의한 연결이 없어 고층으로 쌓을 수 없는 단점이 있고, 비계파이프를 이용하여 작은 단면으로 쌓으려면 많은 시간과 남는 강관 부위를 절단하여야 하는 단점이 있을 뿐만 아니라 높이 올라 가면 갈수록 독자적으로 쌓을 수 없어 외부의 고소 중량물 취급 장치가 반드시 있어야만 작업이 가능하다.

본 조립용 기둥에는 작업의 편이성을 위하여 안전발판을 이용하여 간단한 작업의 발판으로 이용한다. 높은 층으로 이어질수록 수직으로부터 벗어남을 방지하기 위하여 고정장치를 건축물이나 철골등의 구조물에 연결한다. 안전발판이나 고정장치등은 일반적인 재래식 방법을 사용하므로 추가로 설명하지 않았다. 본 고정장치는 조립용 기둥(20)에 클램프로 연결되어 있으며 굴뚝이나 배관등을 따라 세워지는 경우에는 벨트형을, 건물이나 철구조물등에는 볼트체결형을 이용한다.

작업용 발판은 트러스형 구조인 수평부재(도1, 10)를 제작하여 조립한후 기둥 양단의 운반차를 이용하여 소요의 높이까지 올린후 클램프를 이용하여 일정 위치에 고정, 사용하거나 운반차가 없이 기둥 상부의 로울러에서 내려와 있는 로우프에 수평부재(10)를 걸어 끌어 올리고 클램프로 고정한다.

본 조립용 기둥에는 하부에 설치된 윈치(도1, 21)에 연결된 로우프를 상부의 롤러(도1, 12A,B)를 거쳐 기둥을 따라 움직일 수 있도록 ㄱ자형의 롤러 가이드와 같은 구조를 하면 운반차를 사용 할 수 있게 된다. 장기간 사용하고자 할 경우 본 조립용 기둥에 기어나 체인을 고정할 경우 로우프를 사용하지 않고 운반차에 구동자를 설치하여 움직이는 운반차로 이용한다.

본 발명에 의한 조립용 기둥의 최하부에는 필요시 바퀴(caster)(도1, 11A-D)를 설치하여 조립용 기둥자체가 수평이동이 가능하도록 한다. 특히, [도1]과 같이 수개의 조립용 기둥을 상호 연결하여 작업용 발판을 만들어 이용하였거나 철 구조물로 사용하고 장소를 옮겨야 할 경우에는 각 기둥을 해체하여 움직이지 않고 바퀴를 이용하여 밀거나 당김으로서 필요한 이동을 할 수 있다.

본 발명으로 높은 장소에 있는 일정부위에 작업이 필요한 경우 비계틀을 설치하는데 장시간이 소요되고, 중량물을 올리기 위하여 타워크레인이나 트럭크레인등이 소요되어 많은 비용이 들었을 뿐만 아니라 산업용 보일러 내부와 같이 대형 중장비가 출입하기 곤란한 곳에는 작업 자체가 어려웠던 점을 본 발명을 통하여 완전히 해결하였다. 특히, 저렴함 비용으로 고 강도의 작업용 기둥 및 발판을 구축할 수 있고, 이들을 움직일 수 있어 연속적으로 이동하며 작업해야 하는 경우에는 획기적인 공정개선을 이루어 시공기간을 단축할 수 있다.

Claims (4)

1. 조립용 기둥(20)의 기둥몸체(30)를 2개로 분할하여 조립용 클램프(40)로 가조립한 후 윈치(21)와 상부로울러(51A,B), 조립장치(50)를 이용하여 최 상부까지 올린후 조립용 클램프(40)를 제거하고 고정 클램프(33A-H)를 조립한 후 상하 몸체(30)를 클램프(34A-D)로서 조여 연결하는 방식으로 계속 높이를 높혀가는 방식을 이용, 외부의 건설 중장비가 없이도 자기 스스로 조립용 기둥 높이를 한단씩 높여가는 신속 비계틀 조립 장치.
2. 조립용 기둥(20)의 기둥몸체(30)를 2개로 분할하여 조립용 클램프(40)로 가조립한 후 윈치(21)와 상부로울러(51A,B), 조립장치(50)를 이용하여 최 상부까지 올린후 조립용 클램프(40)를 제거하고 고정 클램프(33A-H)를 조립한 후 상하 몸체(30)를 클램프(34A-D)로서 조여 연결하는 방식으로 계속 높이를 높혀가는 방식을 이용, 외부의 건설 중장비가 없이도 자기 스스르 조립용 기둥 높이를 한단씩 높여가는 신속 비계틀 조립 방법
3. 이 바퀴(11)가 있는 조립용 기둥(20)과 수평트러스 부재(10)를 수개 서로 연결하여 구조물을 만들고 이들을 움직일 수 있도록 한 철 구조물 제작 장치.
4. 바퀴(11)가 있는 조립용 기둥(20)과 수평트러스 부재(10)를 수개 서로 연결하여 구조물을 만들고 이들을 움직일 수 있도록 한 철 구조물 제작 방법.