KR20140081167A - 관로 보수용 튜브반전 장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법 - Google Patents

관로 보수용 튜브반전 장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법 Download PDF

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Abstract

큰 직경의 튜브에 대해서도 튜브의 이동을 용이하게 하고, 롤러의 구조를 개선하여 폭은 최소화하면서도 견인력을 극대화하며, 튜브의 밀림 현상을 최소화할 뿐 아니라, 기밀성을 극대화 함과 아울러 기밀을 위한 구동 장치를 생략 가능하여 더욱 간단한 구조로 이루어지는 관로 보수용 튜브반전 장치가 개시된다. 관로 보수용 튜브반전 장치는 압축 공기를 이용하여 지하의 관로 내부로 튜브를 반전시켜 투입하는 것으로서, 일 측에 상기 튜브가 유입되기 위한 유입구가 형성되고, 타 측에 상기 튜브를 상기 관로 측으로 공급하기 위한 배출구가 형성된 본체 및 상기 유입구를 통해 유입되는 튜브를 굴곡시키는 튜브 라운딩부를 포함하며, 상기 튜브 라운딩부는 상기 유입구의 중앙부에서 양측으로 갈수록 하부로 굴곡지게 형성된 굴곡부로 구성되고, 상기 굴곡부에 의해 튜브의 양측이 하부로 굴곡져 상기 본체의 내부로 유입된다. 따라서, 튜브를 양측이 하부로 처지게 굴곡시킴으로써, 전체적인 튜브의 좌우 폭을 줄일 수 있게 되며, 또한, 실링부는 튜브의 하부에 배치되고 내부에 공기가 충진되어 부피가 확장되는 하부 에어백과, 튜브의 상부에 배치되고 내부에 공기가 충진되어 부피가 확장되는 상부 에어백을 포함한다. 이에 따라 튜브의 이송이 용이해지고 작업 효율성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 견인력을 상승시켜 튜브의 정체 현상을 방지할 수 있다.

Description

관로 보수용 튜브반전 장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법{APPARATUS FOR REVERSING TUBE OF PIPE LINE REPAIR AND METHOD FOR REPAIRING PIPE LINE USING THE SAME}
본 발명은 본 발명은 튜브반전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴착 작업을 수행하지 않고 튜브를 반전시켜 관로 내부로 전진 이송하고 열을 가하여 열경화성 튜브를 경화함으로써 관로의 보수를 수행하기 위한 관로 보수용 튜브반전 장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 튜브반전 장치는 상,하수도관 및 가스, 전기, 통신 등의 산업용 배관과 같이 지하에 매설된 노후한 관로의 보수를 행하는 장치로서, 경화성 수지를 함침하여 만든 튜브를 반전시켜 관로 내부에 삽입하고 이 튜브를 팽창시켜 관로의 내벽에 압착시킨 후 경화성 수지를 경화하여 관로 내벽에 밀착시키는 작업을 수행한다.
종래의 튜브반전 장치는 튜브가 유입되기 위한 유입구 및 튜브가 관로 측으로 공급되기 위한 배출구가 형성된 본체와, 이러한 본체 내부에 압축 공기를 공급하는 배관 및 본체 내부에 설치되어 튜브가 관로 측으로 원활히 이송되도록 하는 이송수단 등으로 구성된다. 아울러, 본체의 내부에는 압축 공기를 개방 및 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 개폐 밸브가 구비되고, 본체의 배출구 측에는 튜브의 반전을 수행하기 위한 반전부 등이 구비된다.
이와 같이, 튜브반전 장치는 본체 내부에 튜브가 유입구로부터 배출구까지 원활히 이송되도록 이송수단을 구비하는데, 종래의 이송수단은 컨베이어 구조로 구현되거나, 다수의 구동 롤러들을 구비하여 이러한 구동 롤러들을 상하로 승강시키면서 튜브를 유입구로부터 배출구까지 원활히 이송하도록 이루어진다.
선 출원된 대한민국 등록특허 10-0822336호를 참조하면, 도 1에 도시된 바와 같이 튜브반전 장치(1)는 튜브(10)를 가이드하는 롤러(20)와, 밀폐된 공간을 제공하는 것으로 튜브(10)의 내부에 유체를 공급 및 배출하기 위한 유체유입구(41) 및 유체배출구(42)를 가지며 튜브(10)의 입,출구(43,44)가 형성된 본체(40)를 포함한다. 이 경우, 미설명된 부호 21은 회전축이고, 30은 튜브안내장치이며, 45는 체크밸브부재이고, 11은 튜브를 고정하기 위한 고정부재이다.
이와 같이 구성되는 튜브반전 장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 관로(3) 측으로 이동하여 설치되고, 승강장치(50)를 가동하여 본체(40)를 보수작업에 적합한 높이로 조절한 후, 튜브공급장치(9)로부터 공급되는 튜브(10)가 롤러(20) 측으로 이송된다. 이후에, 튜브(10)가 본체(40)의 입구(43) 및 출구(44)를 통과하고, 튜브(10)의 끝부분이 뒤집어서 고정부재(11)에 의해 고정된다. 이후에, 유체공급관(6)을 통해 연결된 유체공급장치(8)로부터 공급된 유체에 의해 튜브(10)의 끝부분이 뒤집어지면서 관로(3)의 내부로 채워져 맨홀(2) 측까지 이송된다. 이 경우, 미설명된 부호 71은 회전모터이고, 70은 회전장치이다.
이후에, 유체공급장치(8)는 고온의 유체를 튜브(10)의 내부로 공급하며, 고온의 유체에 의해 관로(3)의 내주면과 접하는 튜브(10)의 일면에 함침된 열경화성수지가 관로(3)의 내주면에 일체로 경화되면서 부착되는 것이다. 아울러, 열경화성수지의 열경화작업이 완료되면 관로(3) 내의 튜브(10)를 회수함으로써 일련의 관로 보수 작업이 완료된다.
하지만, 종래의 튜브반전 장치는 관로(3)의 직경에 따라 튜브(10)의 직경이 커지는 경우, 큰 부피로 인한 이동의 어려움이 있었으며 이로 인해 작업의 효율성이 저하되고 작업 시간이 지연되는 문제점이 있었다.
아울러, 종래의 튜브반전 장치는 롤러(20)에 의한 튜브(10)의 이동 시 밀림 현상이 발생하며, 튜브(10)가 유입되는 본체(40)의 입구(43) 부위에서 공기의 기밀성이 떨어져 본체(40) 내부의 공기가 리크되는 등의 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 10-0822336호(2008.04.08)
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 큰 직경의 튜브에 대해서도 튜브의 이동을 용이하게 하고, 롤러의 구조를 개선하여 폭은 최소화하면서도 견인력을 극대화하며, 튜브의 밀림 현상을 최소화할 뿐 아니라, 기밀성을 극대화 함과 아울러 기밀을 위한 구동 장치를 생략 가능하여 더욱 간단한 구조로 이루어지는 관로 보수용 튜브반전 장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치는 압축 공기를 이용하여 지하의 관로 내부로 튜브를 반전시켜 투입하는 것으로서, 일 측에 상기 튜브가 유입되기 위한 유입구가 형성되고, 타 측에 상기 튜브를 상기 관로 측으로 공급하기 위한 배출구가 형성된 본체 및 상기 유입구를 통해 유입되는 튜브를 굴곡시키는 튜브 라운딩부를 포함하며, 상기 튜브 라운딩부는 상기 유입구의 중앙부에서 양측으로 갈수록 하부로 굴곡지게 형성된 굴곡부로 구성되고, 상기 굴곡부에 의해 튜브의 양측이 하부로 굴곡져 상기 본체의 내부로 유입된다.
또한, 본 발명의 다른 양상에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치는 압축 공기를 이용하여 지하의 관로 내부로 튜브를 반전시켜 투입하는 것으로서, 일 측에 상기 튜브가 유입되기 위한 유입구가 형성되고, 타 측에 상기 튜브를 상기 관로 측으로 공급하기 위한 배출구가 형성된 본체 및 상기 본체의 내부에 유입구 측에 배치되어 상기 튜브를 가압함으로써 실링을 수행하는 실링부를 포함하며, 상기 실링부는 튜브의 하부에 배치되고 내부에 공기가 충진되어 부피가 확장되는 하부 에어백과, 튜브의 상부에 배치되고 내부에 공기가 충진되어 부피가 확장되는 상부 에어백을 포함한다.
상기에서, 하부 에어백 및 상부 에어백은 중앙부에서 양측으로 갈수록 하부로 굴곡지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 하부 에어백의 하부에서 하부 에어백의 하면 및 측면을 감싸는 하부 에어백 틀과, 상기 상부 에어백의 상부에서 상부 에어백의 상면 및 측면을 감싸는 상부 에어백 틀을 구비하고, 상기 하부 에어백 및 상부 에어백은 각각 하부 에어백 틀 및 상부 에어백 틀에 탈착 가능하게 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 또 다른 양상에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치는 압축 공기를 이용하여 지하의 관로 내부로 튜브를 반전시켜 투입하는 것으로서, 일 측에 상기 튜브가 유입되기 위한 유입구가 형성되고, 타 측에 상기 튜브를 상기 관로 측으로 공급하기 위한 배출구가 형성된 본체와, 상기 본체의 내부에 설치되며 상기 튜브의 하부에 배치되어 상기 튜브의 하부를 지지하는 하부 롤러 및 상기 본체의 내부에 설치되며 상기 튜브의 상부에 배치되어 상기 튜브를 상부에서 하부 방향으로 가압하는 상부 롤러를 포함하며, 상기 하부 롤러에는 반경 방향으로 돌출된 하부 돌출면 및 반경 방향으로 요입된 하부 요입면이 축 방향을 따라 형성되고, 상기 상부 롤러에는 하부 롤러에 형성된 하부 돌출면 및 하부 요입면에 엇갈리게 배치되어 치합되는 상부 돌출면 및 상부 요입면이 형성된다.
한편, 본 발명에 따른 튜브반전 장치를 이용한 관로 보수 방법은 일 측에 상기 튜브가 유입되기 위한 유입구가 형성되고 타 측에 상기 튜브를 상기 관로 측으로 공급하기 위한 배출구가 형성된 본체를 구비하고, 압축 공기를 이용하여 지하의 관로 내부로 튜브를 반전시켜 투입하는 것으로서, 상기 유입구로 유입되는 튜브를 본체에 고정한 상태에서 압축 공기를 공급하여 튜브의 반전 및 투입을 수행하기 이전에, 상기 본체의 내부 중 유입구의 인근에 설치된 하부 에어백과 상부 에어백에 각각 공기를 충진하고, 충진된 공기에 의해 부풀어 오른 하부 에어백과 상부 에어백에 의해 튜브를 가압함으로써 본체 내부의 실링을 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법은 튜브를 양측이 하부로 처지게 굴곡시킴으로써, 전체적인 튜브의 좌우 폭을 줄일 수 있게 되며, 이에 따라 반전장치의 크기를 축소하여 현장 접근성이 우수하고 작업 효율성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 튜브의 이송이 용이해지고, 견인력을 상승시켜 튜브의 정체 현상을 방지할 수 있는 매우 유용한 발명이다.
또한, 본 발명에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법은 에어백 구조를 통해 실링성 향상 및 에어의 누수 방지를 효율적으로 방지할 수 있으며, 지그 재그 형태로 굴곡 형성된 롤러 구조를 통해 간단한 구성으로 튜브를 굴곡시켜 공간 활용성을 극대화할 수 있는 매우 유용한 발명이다.
도 1은 종래의 관로 보수용 튜브반전 장치의 요부를 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 관로 보수용 튜브반전 장치에 의해 관로가 보수되는 공정을 도시한 것이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치를 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치를 도시한 배면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치의 에어백을 분리 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치의 에어백이 결합된 상태를 도시한 것이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치의 에어백 캡을 도시한 사시도이고,
도 8은 도 6의 A-A선을 따른 단면도이며,
도 9는 도 6의 B-B선을 따른 단면도이고,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치의 내부를 도시한 배면도이고,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치의 상부 롤러가 상승된 상태를 도시한 측면도이며,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치의 상부 롤러가 하강된 상태를 도시한 측면도이고,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치의 상부 롤러가 상승된 상태를 도시한 정면도이며,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치의 상부 롤러가 하강된 상태를 도시한 정면도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 관로 보수용 튜브반전 장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치는 압축 공기를 이용하여 지하의 관로 내부로 튜브(198)를 반전시켜 투입하여 지하에 매설된 노후한 관로의 보수를 수행한다. 튜브(198)는 경화성 수지를 함침하여 만들 수 있으며, 관로 내부에 삽입된 튜브(198)를 팽창시켜 관로의 내벽에 압착시킨 후 경화성 수지를 경화하여 관로 내벽에 융착시키는 방식으로 작업이 이루어진다.
본 발명에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치는 본체(110)와, 튜브 라운딩부와, 실링부 및 이송부를 포함한다.
본체(110)는 유입구(111) 및 배출구(112)를 구비한다. 유입구(111)는 본체(110)의 일 측에 형성되어 튜브(198)가 유입되기 위한 것이며, 배출구(112)는 본체(110)의 타 측에 형성되어 튜브(198)를 관로 측으로 공급하기 위한 것이다. 아울러, 본체(110)의 내부에는 유입구(111)로 유입된 튜브(198)를 이송 안내하는 가이드 롤러들이 하나 또는 다수 개로 설치되며, 본체(110)의 배출구(112) 측에 튜브(198)를 반전 고정하기 위한 고정부(260)가 구비된다.
또한, 본체(110)의 내부에 적어도 하나의 개폐 밸브(250) 및 개폐 밸브(250)를 구동하기 위한 구동부(251)가 설치된다. 개폐 밸브(250)는 컴프레서(미도시)로부터 본체(110)의 내부로 공급되는 압축 공기의 기밀을 유지하기 위한 것으로서, 튜브(198)의 관로로의 반전 삽입 과정에서 승강함에 따라 개폐 작동된다. 구동부(251)는 모터의 형태로 구현되고, 구동부(251)의 동력축에 구동기어(253)가 벨트(252)를 통해 연결된다. 구동기어(253)는 종동기어(254)에 치합되며, 구동기어(253)와 종동기어(254)는 웜기어 형태로 이루어져, 종동기어(254)에 결합된 스크류축(255)을 축방향으로 회전시킨다. 스크류축(255)의 회전에 따라 이와 연결된 개폐 밸브(250)가 승강 운동하게 된다.
그리고, 본체(110)의 내부에는 관로 내부로 삽입이 완료된 튜브(198)의 경화를 진행시키기 위해 고온의 스팀을 공급하기 위한 스팀 주입관(미도시)이 형성되며, 전술한 압축 공기를 공급하기 위한 압축 공기 주입관(미도시)이 형성된다. 이러한 구성은 주지 기술이므로 상세한 설명 및 도면은 생략하며, 본체(110) 내부에 형성되는 챔버의 적소에 설치됨이 바람직하다.
튜브 라운딩부는 유입구(111)를 통해 본체(110)의 내부로 유입되는 튜브(198)를 굴곡시키는 기능을 수행한다. 본체(110)의 내부로 이송되는 튜브(198)는 납작한 판 형상을 유지하면서 이동되는데, 보수할 관로의 내부 직경이 큰 경우 튜브(198)의 직경도 관로의 크기에 대응되게 커지게 된다. 이 경우, 튜브(198)의 큰 직경으로 인해 본체(110) 및 장치의 전반적인 폭의 사이즈가 커지게 되어 공간을 많이 차지하게 되며 튜브(198)의 이송이 어려워지는 등의 문제점이 발생한다. 이러한 문제를 튜브 라운딩부를 통해 튜브(198)를 이송 과정에서 굽힌 상태로 이송을 수행함에 따라 해결할 수 있는 것이다.
상기 튜브 라운딩부는 상기 유입구(111)의 중앙부에서 양측으로 갈수록 하부로 굴곡지게 형성된 굴곡부로 구성된다. 상기 굴곡부에 의해 튜브(198)의 양측이 하부로 굴곡져 본체(110)의 내부로 유입됨으로써, 간단한 구성으로 튜브(198)를 굴곡시켜 이송하는 것이 가능하다. 이 경우, 굴곡부가 도 4에 도시된 것처럼 중앙부에서 양측으로 갈수록 하부로 굴곡지게 형성되어 후술할 상부 롤러 및 하부 롤러의 동작으로 인한 튜브(198)의 견인 시, 튜브(198)의 자체 하중에 의해 양측 부위에서 힘을 크게 받아 견인이 원만히 이루어지지 않는 문제점을 해결할 수 있어 튜브(198)의 견인력을 상승시킬 수 있다.
실링부는 본체(110)의 내부 중 유입구(111) 측에 배치되어 튜브(198)를 가압함으로써 실링을 수행한다. 도 5 내지 도 9에 도시된 것처럼, 상기 실링부는 하부 에어백(301) 및 상부 에어백(302)을 구비한다. 하부 에어백(301)은 튜브(198)의 하부에 배치되고 내부에 공기가 충진되어 부피가 확장되도록 이루어지며, 상부 에어백(302)은 튜브(198)의 상부에 배치되고 내부에 공기가 충진되어 부피가 확장되도록 이루어진다. 즉, 하부 에어백(301) 및 상부 에어백(302)은 튜브의 형태로 이루어져, 내부에 공기가 공급되어 충진됨으로써 부피가 팽창하게 된다. 공기가 충진되어 부피가 팽창할 때, 유입구(111)를 지나 하부 에어백(301)과 상부 에어백(302)의 사이로 유입되는 튜브(198)는 하부 에어백(301)과 상부 에어백(302)의 팽창에 의해 가압되어 본체(110) 내부의 실링이 수행되는 것이다.
이러한 구성을 통해, 별도의 구동장치가 없어도 실링이 수행되어 장치의 구조가 간단해 지고 무게를 줄일 수 있으며 튜브(198)와 직접 접촉되는 에어백을 통해 압착 시 튜브(198)의 손상을 방지할 수 있는 등의 효과가 있다.
또한, 상기 하부 에어백(301) 및 상부 에어백(302)은 중앙부에서 양측으로 갈수록 하부로 굴곡지게 형성된다. 따라서, 유입구(111)의 굴곡부 형상에 대응되어 유입구(111)를 지나 굴곡된 상태로 유입되는 튜브(198)를 하부 에어백(301)과 상부 에어백(302)의 굴곡진 구조를 통해 더욱 기밀하게 압착을 수행하며, 본체(110)의 배출구(112) 측까지 튜브(198)의 폭을 좁힌 상태로 이송하는데 도움을 줄 수 있는 것이다.
아울러, 실링부는 하부 에어백 틀(303)과, 상부 에어백 틀(305) 및 에어백 캡(305)을 포함한다.
하부 에어백 틀(303)은 상기 하부 에어백(301)의 하부에서 하부 에어백(301)의 하면 및 측면을 감싸며, 상부 에어백 틀(304)은 상기 상부 에어백(302)의 상부에서 상부 에어백(302)의 상면 및 측면을 감싸고 있다.이 경우, 상기 하부 에어백(301) 및 상부 에어백(302)은 각각 하부 에어백 틀(303) 및 상부 에어백 틀(304)에 탈착 가능하게 구성된다. 즉, 하부 에어백(301) 및 상부 에어백(302)과 하부 에어백 틀(303) 및 상부 에어백 틀(304)에 각각 밸크로를 결합하여 용이하게 탈착 가능하게 구성할 수 있다. 이로 인해, 에어백의 유지 보수를 용이하게 할 수 있다. 에어백 캡(305)은 하부 에어백 삽입홈(3051) 및 상부 에어백 삽입홈(3052)이 형성되어 하부 에어백(301) 및 상부 에어백(302)의 양측을 커버함으로써 완전한 실링을 수행하게 된다.
이와 같이, 하부 에어백 틀(303)과, 상부 에어백 틀(305) 및 에어백 캡(305)의 구성을 통해, 하부 에어백(301) 및 상부 에어백(302)을 본체(110)의 내부에 견고히 고정할 수 있고 유지 보수를 용이하게 할 수 있을 뿐 아니라 완전한 실링이 유지되어 유입구(111)의 틈을 통해 누설이 일어나는 것을 봉쇄할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치는 하부 롤러(140) 및 상부 롤러(150)를 포함한다.
하부 롤러(140)는 본체(110)의 내부에 설치되며, 튜브(198)의 하부에 배치되어 튜브(198)의 하부를 지지한다. 아울러, 상부 롤러(150)는 본체(110)의 내부에 설치되며, 튜브(198)의 상부에 배치되어 튜브(198)를 상부에서 하부 방향으로 가압한다.
본체(110)에는 회전용 모터(161)가 설치되고, 회전용 모터(161)에 제1 스프로킷(163)이 결합되어 회전된다. 제1 스프로킷(163)은 제2 스프로킷(164)에 체인(162)을 통해 연결되며, 제2 스프로킷(164)의 회전축(141)은 본체(110)의 내부로 연장되어 회전 가능하게 지지된다. 제2 스프로킷(164)의 회전축(141)에는 하부 롤러(140)가 결합되어, 회전용 모터(161)의 회전에 의해 하부 롤러(140)가 회전축(141)을 중심으로 회전된다. 하나의 하부 롤러(140)는 인접한 다른 하부 롤러(140')와 스프로킷 및 체인의 연결 구조를 통해 동력을 전달하여 함께 회전하도록 구성되어 있다.
아울러, 본체(110)에는 승강용 모터(166)가 설치되고, 승강용 모터(166)에 스크류축(167)이 축 및 기어 구조를 통해 연결되어 축 중심으로 회전된다. 스크류축(167)에는 상부 롤러(150)가 연결되어 스크류축(167)의 회전에 의해 상부 롤러(150)가 상하 방향으로 승강 작동된다. 본체(165)에는 상부 롤러(150)의 슬라이딩을 안내하기 위한 가이드 부재(165)가 설치되어 있다.
상기 하부 롤러(140)에는 반경 방향으로 돌출된 하부 돌출면 및 반경 방향으로 요입된 하부 요입면이 축 방향을 따라 형성된다. 또한, 상기 상부 롤러(150)에는 상부 돌출면 및 상부 요입면이 형성된다. 상부 롤러(150)에 형성된 상부 돌출면 및 상부 요입면은 하부 롤러(140)에 형성된 하부 돌출면 및 하부 요입면에 엇갈리게 배치되어 치합되도록 이루어진다.
즉, 도 10 내지 도 14에 도시된 것처럼, 하부 롤러(140)는 회전축(141)에 결합된 축 몸체(142)와, 축 몸체(142)의 길이 방향을 따라 소정 간격 이격되게 결합된 돌출 부재(143)로 구성된다. 돌출 부재(143)는 링 형상으로 축 몸체(142)의 반경 방향으로 돌출되게 이루어져, 인접한 돌출 부재(143)들 사이로 축 몸체(142)가 요입면을 형성하여 전체적으로 돌출면과 요입면이 반복되는 요철면을 형성하게 된다. 아울러, 상부 롤러(150)는 하부 롤러(140)와 동일 구조로 이루어지는 것으로서, 회전축(151)에 결합된 축 몸체(152)와, 축 몸체(152)의 길이 방향을 따라 소정 간격 이격되게 결합된 돌출 부재(153)로 구성된다. 돌출 부재(153)는 링 형상으로 축 몸체(152)의 반경 방향으로 돌출되게 이루어져, 인접한 돌출 부재(153)들 사이로 축 몸체(152)가 요입면을 형성하여 전체적으로 돌출면과 요입면이 반복되는 요철면을 형성하게 된다.
이 경우, 상부 롤러(150)에 형성된 돌출 부재(153)는 하부 롤러(140)에 형성된 돌출 부재(143)와 엇갈리게 배치되어, 상부 롤러(150)의 하강 시 상부 롤러(150)의 돌출 부재(153)는 하부 롤러(140)의 돌출 부재(143)들 사이인 요입면에 삽입된다. 따라서, 도 12 및 도 14에 도시된 것처럼, 상부 롤러(150)가 하강 시 상부 롤러(150)와 하부 롤러(140)는 기어 이 형태로 치합되며, 하부 롤러(140)와 상부 롤러(150)의 사이를 통과하는 튜브(198)가 폭 방향으로 지그 재그 형상으로 굴곡지게 된다. 따라서, 본체(110)의 폭을 비교적 좁게 형성하여도 비교적 긴 폭의 튜브(198)를 수용하여 반전 작업을 수행할 수 있어 공간 활용성에서 우수한 효과를 얻을 수 있다. 아울러, 지그 재그 형태로 물리는 롤러 구조를 통해 튜브의 견인력을 한층더 향상될 수 있다.
이송부(180)는 본체(110)의 하부에 결합되어 본체(110)를 지면에 대해 이송시키기 위한 것으로, 이송부 본체(172)와, 이송부 본체(172)에 설치되는 다수의 바퀴(170) 및 무한궤도(173)를 포함한다. 이 경우, 이송부(180)는 아웃트리거(171)를 구비하여, 튜브반전 작업 시 본체(110)를 지면에 대해 견고히 고정시키는 것이 바람직하다.
한편, 이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치를 이용하여 관로를 보수 방법은 일 측에 상기 튜브(198)가 유입되기 위한 유입구(111)가 형성되고 타 측에 상기 튜브(198)를 상기 관로(199) 측으로 공급하기 위한 배출구(112)가 형성된 본체(110)를 구비하고, 압축 공기를 이용하여 지하의 관로(199) 내부로 튜브(198)를 반전시켜 투입하는 튜브반전 장치를 이용한 것으로서, 상기 유입구(111)로 유입되는 튜브(198)를 본체(110)에 고정한 상태에서 압축 공기를 공급하여 튜브(198)의 반전 및 투입을 수행하기 이전에, 상기 본체(110)의 내부 중 유입구(111)의 인근에 설치된 하부 에어백(301)과 상부 에어백(302)에 각각 공기를 충진하고, 충진된 공기에 의해 부풀어 오른 하부 에어백(301)과 상부 에어백(302)에 의해 튜브(198)를 가압함으로써 본체 (110) 내부의 실링을 수행하는 단계를 포함한다.
지금까지 본 발명에 따른 관로 보수용 튜브반전 장치 및 이를 이용한 관로 보수 방법은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
110 : 본체 111 : 유입구
112 : 배출구 140 : 하부 롤러
150 : 상부 롤러 170 : 바퀴
180 : 이송부 301 : 하부 에어백
302 : 상부 에어백 303 : 하부 에어백 틀
304 : 상부 에어백 틀 305 : 에어백 캡

Claims (6)

  1. 압축 공기를 이용하여 지하의 관로(199) 내부로 튜브(198)를 반전시켜 투입하는 관로 보수용 튜브반전 장치에 있어서,
    일 측에 상기 튜브(198)가 유입되기 위한 유입구(111)가 형성되고, 타 측에 상기 튜브(198)를 상기 관로(199) 측으로 공급하기 위한 배출구(112)가 형성된 본체(110); 및 상기 유입구(111)를 통해 유입되는 튜브(198)를 굴곡시키는 상기 튜브 라운딩부를 포함하며,
    상기 튜브 라운딩부는 상기 유입구(111)의 중앙부에서 양측으로 갈수록 하부로 굴곡지게 형성된 굴곡부로 구성되고, 상기 굴곡부에 의해 튜브(198)의 양측이 하부로 굴곡져 상기 본체(110)의 내부로 유입되는 것을 특징으로 하는 관로 보수용 튜브반전 장치.
  2. 압축 공기를 이용하여 지하의 관로(199) 내부로 튜브(198)를 반전시켜 투입하는 관로 보수용 튜브반전 장치에 있어서,
    일 측에 상기 튜브(198)가 유입되기 위한 유입구(111)가 형성되고, 타 측에 상기 튜브(198)를 상기 관로(199) 측으로 공급하기 위한 배출구(112)가 형성된 본체(110); 및 상기 본체(110)의 내부에 유입구(111) 측에 배치되어 상기 튜브(198)를 가압함으로써 실링을 수행하는 실링부를 포함하며,
    상기 실링부는 튜브(198)의 하부에 배치되고 내부에 공기가 충진되어 부피가 확장되는 하부 에어백(301)과, 튜브(198)의 상부에 배치되고 내부에 공기가 충진되어 부피가 확장되는 상부 에어백(302)을 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 보수용 튜브반전 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 하부 에어백(301) 및 상부 에어백(302)은 중앙부에서 양측으로 갈수록 하부로 굴곡지게 형성되는 것을 특징으로 하는 관로 보수용 튜브반전 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 하부 에어백(301)의 하부에서 하부 에어백(301)의 하면 및 측면을 감싸는 하부 에어백 틀(303)과, 상기 상부 에어백(302)의 상부에서 상부 에어백(302)의 상면 및 측면을 감싸는 상부 에어백 틀(304)을 구비하고, 상기 하부 에어백(301) 및 상부 에어백(302)은 각각 하부 에어백 틀(303) 및 상부 에어백 틀(304)에 탈착 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 관로 보수용 튜브반전 장치.
  5. 압축 공기를 이용하여 지하의 관로(199) 내부로 튜브(198)를 반전시켜 투입하는 관로 보수용 튜브반전 장치에 있어서,
    일 측에 상기 튜브(198)가 유입되기 위한 유입구(111)가 형성되고, 타 측에 상기 튜브(198)를 상기 관로(199) 측으로 공급하기 위한 배출구(112)가 형성된 본체(110)와; 상기 본체(110)의 내부에 설치되며 상기 튜브(198)의 하부에 배치되어, 상기 튜브(198)의 하부를 지지하는 하부 롤러(140); 및 상기 본체(110)의 내부에 설치되며 상기 튜브(198)의 상부에 배치되어, 상기 튜브(198)를 상부에서 하부 방향으로 가압하는 상부 롤러(150)를 포함하며,
    상기 하부 롤러(140)에는 반경 방향으로 돌출된 하부 돌출면 및 반경 방향으로 요입된 하부 요입면이 축 방향을 따라 형성되고, 상기 상부 롤러(150)에는 하부 롤러(140)에 형성된 하부 돌출면 및 하부 요입면에 엇갈리게 배치되어 치합되는 상부 돌출면 및 상부 요입면이 형성되는 것을 특징으로 하는 관로 보수용 튜브반전 장치.
  6. 일 측에 상기 튜브(198)가 유입되기 위한 유입구(111)가 형성되고 타 측에 상기 튜브(198)를 상기 관로(199) 측으로 공급하기 위한 배출구(112)가 형성된 본체(110)를 구비하고, 압축 공기를 이용하여 지하의 관로(199) 내부로 튜브(198)를 반전시켜 투입하는 튜브반전 장치를 이용한 관로 보수 방법에 있어서,
    상기 유입구(111)로 유입되는 튜브(198)를 본체(110)에 고정한 상태에서 압축 공기를 공급하여 튜브(198)의 반전 및 투입을 수행하기 이전에, 상기 본체(110)의 내부 중 유입구(111)의 인근에 설치된 하부 에어백(301)과 상부 에어백(302)에 각각 공기를 충진하고, 충진된 공기에 의해 부풀어 오른 하부 에어백(301)과 상부 에어백(302)에 의해 튜브(198)를 가압함으로써 본체(110) 내부의 실링을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브반전 장치를 이용한 관로 보수 방법.
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