KR20160088193A

KR20160088193A - 관 지지 이송 장치

Info

Publication number: KR20160088193A
Application number: KR1020150007648A
Authority: KR
Inventors: 권오웅
Original assignee: 광웅종합기술 주식회사
Priority date: 2015-01-15
Filing date: 2015-01-15
Publication date: 2016-07-25
Also published as: KR101692068B1

Abstract

본 발명의 일실시예는 외관의 내부에 시공되는 내관에 설치되는 추진 지지 어셈블리; 및 상기 내관의 길이 방향을 따라 상기 추진 지지 어셈블리와 교대로 구비되며, 상기 내관에 설치되는 부력 지지 어셈블리;를 포함하는 관 지지 이송 장치로서, 상기 부력 지지 어셈블리는, 상기 내관의 하부를 감싸는 제1 클램프와, 상기 제1 클램프와 쌍을 이루며 상기 내관의 상부를 감싸며 결합유닛에 의해 상기 제1 클램프와 결합되는 제2 클램프를 갖는 클램프부; 상기 제1 클램프로부터 방사형으로 돌출 구비되며, 수직선(V)을 기준으로 대칭되게 경사를 이루는 한 쌍의 제1 지지부; 및 상기 제2 클램프로부터 방사형으로 돌출 구비되며, 수직선(V)을 기준으로 대칭되게 경사를 이루는 한 쌍의 제2 지지부;를 가지고, 상기 제2 지지부의 제2 길이는 상기 제1 지지부의 제1 길이보다 더 길게 형성된 관 지지 이송 장치를 제공한다.

Description

관 지지 이송 장치{DEVICE FOR CARRYING AND SUPPORTING PIPE}

본 발명은 관 지지 이송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내관의 이송이 수월하게 이루어지고, 내관의 부력 발생시 내관의 이동을 제어하는 관 지지 이송 장치에 관한 것이다.

일반적으로 가스관, 송유관, 수도관, 전기배전선, 전화케이블이나 통신케이블 등 여러 가지 시설물들은 지중에 매설되어 지면 위의 위험요소로부터 안전하게 보호될 수 있다.

이러한 지중에 매설되는 가스관, 송유관 등의 내관의 외측에는 외관을 더 구비시켜 내관을 외부로부터 안전하게 보호하게 된다.

만약, 가스가 공급되는 가스관 또는 오일이 공급되는 송유관 등의 외측에 외관을 구비시키지 않을 경우, 내관의 파손시 주변 환경을 심각하게 오염시키는 문제가 있다. 따라서, 지중에 매설되는 가스관, 송유관 등의 시공시에는, 내관과 외관의 2중관 형태로 시공이 이루어진다.

이러한 지중에 매설된 2중관의 시공과정을 살펴보면, 먼저 굴진기를 이용하여 터널을 형성한다. 다음으로, 굴진기로부터 형성된 터널에 외관을 압입하여 지중에 외관을 매설하게 된다.

다음으로, 외관의 내부에서 내관을 이송시켜 내관을 외부로부터 보호하게 된다.

이러한 상하수도, 전기 및 통신 선로 등의 매설을 위하여 터널 및 외관을 형성하는 기술은 국내등록실용신안 제20-0296435호(선행문헌 1)에 개시되어 있으나, 외관의 내부에 내관을 이송시키는 구체적인 내용은 언급되어 있지 않다.

대개 내관을 외관의 내부에서 이송시킴에 있어, 내관 이송 과정에 어려움이 있다. 예로, 외관을 지중에 매설한 후, 외관의 내부에는 레일을 설치하고, 설치된 레일과 대응되는 롤러를 내관의 외측에 구비시켜 내관을 외관의 내부로 공급시키는 경우도 있으나, 이 경우 외관의 내부에 레일을 설치하는 작업이 복잡한 문제가 있다.

도 1은 종래의 관 지지 이송 장치의 예시도이다.

도 1의 (a)를 참조하면, 관 지지 이송 장치(10)는 내관(1)의 외측면에 설치되어 내관(1)을 외관(2)의 내부에서 손쉽게 이송시키도록 이루어진다.

이러한 관 지지 이송 장치(10)는 내관(1)의 둘레를 따라 일정 간격으로 롤러(11)를 구비시켜, 내관(1)이 회전될 경우라도 내관(1)의 외측면이 외관(2)의 내측면에 맞닿는 것을 방지하게 된다.

그러나 롤러(11)가 내관(1)의 둘레를 따라 일정 간격으로 구비되는 관 지지 이송 장치(10)는 자재 비용이 높아짐은 물론 제작 시간이 오래 걸리는 문제가 있다.

한편, 도 1의 (b)를 참조하면, 종래의 관 지지 이송 장치(10)는 외관(2)의 내부로 지하수나 바닷물 등이 침투하여 내관(1)에 부력이 발생할 경우, 내관(1)의 상승 거리(d1)가 길어지는 문제가 있다.

따라서, 내관(1)에 부력이 발생되는 지점과 내관(1)에 부력이 발생되지 않는 지점간의 내관(1)의 높낮이 달라지게 되어 내관(1)의 휨이 커지게 된다. 즉, 부력에 의해 내관(1)이 큰 폭으로 휨에 따라 내관(1)에 크랙 및 파단이 발생될 수 있다.

선행문헌 1 : 국내등록실용신안 20-0296435(2002.11.14)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 내관의 이송이 수월하게 이루어지고, 내관의 부력 발생시 내관의 이동을 제어하는 관 지지 이송 장치를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 외관의 내부에 시공되는 내관에 설치되는 추진 지지 어셈블리; 및 상기 내관의 길이 방향을 따라 상기 추진 지지 어셈블리와 교대로 구비되며, 상기 내관에 설치되는 부력 지지 어셈블리;를 포함하는 관 지지 이송 장치로서, 상기 부력 지지 어셈블리는, 상기 내관의 하부를 감싸는 제1 클램프와, 상기 제1 클램프와 쌍을 이루며 상기 내관의 상부를 감싸며 결합유닛에 의해 상기 제1 클램프와 결합되는 제2 클램프를 갖는 클램프부; 상기 제1 클램프로부터 방사형으로 돌출 구비되며, 수직선(V)을 기준으로 대칭되게 경사를 이루는 한 쌍의 제1 지지부; 및 상기 제2 클램프로부터 방사형으로 돌출 구비되며, 수직선(V)을 기준으로 대칭되게 경사를 이루는 한 쌍의 제2 지지부;를 가지고, 상기 제2 지지부의 제2 길이는 상기 제1 지지부의 제1 길이보다 더 길게 형성된 관 지지 이송 장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예는 상기 클램프부와 상기 내관 사이에는 탄성관이 더 구비될 수 있다.

본 발명의 일실시예는 상기 결합유닛은, 상기 제1 클램프와 제2 클램프를 결합하는 체결부재; 및 상기 체결부재에 지지 고정되며, 상기 내관의 길이 방향을 따라 마련되어 상기 추진 지지 어셈블리와 부력 지지 어셈블리를 연결하는 가이드바;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예는 상기 제1 클램프는, 상기 내관의 외주연과 대응되며 상기 내관을 감싸는 제1 곡면부; 및 상기 제1 곡면부의 양단에 구비되며 상기 체결부재가 삽입되는 제1 결합홀이 형성된 제1 플랜지;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예는 상기 제2 클램프는, 상기 내관의 외주연과 대응되며 상기 내관을 감싸는 제2 곡면부; 및 상기 제2 곡면부의 양단에 구비되며 상기 체결부재가 삽입되는 제2 결합홀이 형성된 제2 플랜지;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예는 상기 가이드바는, 상기 체결부재가 관통 삽입되는 제3 결합홀이 형성되며, 상기 체결부재에 지지되는 고정부재; 및 상기 고정부재와 연결되며, 상기 체결부재를 보호하는 보강부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예는 상기 제1 지지부는, 상기 제1 클램프로부터 서로 마주보도록 돌출되는 한 쌍의 제1 지지프레임; 상기 제1 지지프레임과 회전되도록 결합되며, 상기 외관의 내측면에 접촉되는 제1 롤러; 및 상기 제1 지지프레임을 보강하는 제1 리브;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예는 상기 제1 롤러의 외주연은 평평하게 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예는 상기 제1 롤러의 외주연은 상기 내관의 내측면에 면접촉되는 곡률을 가지도록 이루어질 수 있다.

본 발명의 일실시예는 서로 마주보는 상기 제1 지지프레임 간의 중심점(C2)으로부터 상기 제1 지지프레임과 동일한 경사를 이루며 형성되는 가상의 연장선과 수직선(V)의 교차점(P)은 상기 내관의 중심점(C1)보다 상부에 위치될 수 있다.

본 발명의 일실시예는 수직선(V)을 기준으로 대칭을 이루는 상기 제1 지지부 간의 각도는 60 ~ 70°일 수 있다.

본 발명의 일실시예는 상기 제2 길이는 상기 제1 길이보다 2배 이상 길 수 있다.

본 발명의 일실시예는 상기 제2 지지부는, 상기 제2 클램프로부터 서로 마주보도록 돌출되는 한 쌍의 제2 지지프레임; 상기 제2 지지프레임과 회전되도록 결합되며, 상기 내관의 부력 발생시, 상기 외관의 내측면에 접촉되는 제2 롤러; 및 상기 제2 지지프레임을 보강하는 제2 리브;를 포함할 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 관 지지 이송 장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따르면, 제2 지지부의 제2 길이는 제1 지지부의 제1 길이보다 길게 형성되어 내관에 부력이 발생될 시, 내관이 상승되는 거리를 줄일 수 있다. 즉, 제2 지지부는 제1 지지부보다 길이가 길게 형성되어 제2 지지부와 외관의 내측면과의 떨어진 거리가 짧도록 이루어진다. 따라서, 내관이 부력 발생으로 상승될 시, 내관의 상승 이동거리를 줄이게 된다.

이에 따라, 부력이 발생되는 내관의 지점과 부력이 발생되지 않는 내관의 지점 간의 휨 정도를 낮춤으로써 내관의 크랙 및 파단 발생을 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 추진 지지 어셈블리와 부력 지지 어셈블리는 내관의 길이 방향을 따라 교대로 구비되어 내관의 이송이 수월하게 이루어질 수 있다.

여기서 부력 지지 어셈블리는 제2 지지부가 더 구비된 것 이외에 추진 지지 어셈블리와 동일한 구성으로 이루어진다. 이러한 관 지지 이송 장치는 내관의 이송이 수월하게 이루어지도록 함은 물론 내관의 부력 발생시에도 내관의 휨 발생을 최소화하도록 이루어진다.

이때, 부력 지지 어셈블리에 구비되는 제2 지지부는 내관의 이송시 외관과 접촉되는 구성이 아니므로 내관의 이송이 수월하게 이루어질 수 있다.

이와 같은, 관 지지 이송 장치는 추진 지지 어셈블리와 부력 지지 어셈블리를 교대로 구비시킴으로써 관 지지 이송 장치의 자재 비용을 낮춤과 동시에 제조 공정 및 제조 시간을 단축할 수 있다. 즉, 관 지지 이송 장치는 내관의 길이 방향을 따라 부력 지지 어셈블리만을 설치하지 않기에 관 지지 이송 장치의 자재 비용 및 제조 시간을 단축할 수 있다.

본 발명에 따르면, 가이드바는 추진 지지 어셈블리와 부력 지지 어셈블리를 결합하는 구성으로, 추진 지지 어셈블리와 부력 지지 어셈블리가 내관에 안정적으로 고정되도록 이루어진다. 즉, 윈치(winch)와 같은 장비를 이용하여 관 지지 이송 장치를 당겨 내관을 외관의 내부에서 이송시키는 과정에서 가이드바는 추진 지지 어셈블리와 부력 지지 어셈블리가 내관으로부터 밀리는 것을 방지하며 내관의 이송이 수월하게 이루어지도록 한다.

또한, 가이드바는 내관이 부력 등에 의해 휨이 발생될 경우, 내관에 작용하는 응력을 분산시켜 내관에 가해지는 힘을 낮추게 된다. 따라서, 내관에 크랙 및 파단이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 가이드바는 일정 길이를 갖도록 이루어져 추진 지지 어셈블리와 부력 지지 어셈블리는 균일한 간격으로 설치될 수 있다. 따라서, 내관에 추진 지지 어셈블리와 부력 지지 어셈블리의 설치시, 추진 지지 어셈블리와 부력 지지 어셈블리 간의 간격을 별도로 측정하지 않아도 된다.

본 발명에 따르면, 가이드바에는 보강부재가 구비되어 체결부재를 외부로부터 보호할 수 있다. 이때, 보강부재는 체결부재 뿐만 아니라 제1 플랜지와 제2 플랜지도 외부로부터 보호할 수도 있다. 또한, 보강부재는 내관의 회전에 따른 뒤틀림이 발생되는 것을 방지할 수도 있다. 이러한 보강부재는 고정부재로부터 절곡 형성됨에 따라 강도가 크게 증가되어 내관의 휨 발생 또는 뒤틀림 발생에 대한 응력 분산이 원활히 이루어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 제1 롤러의 외주연은 외관의 내측면과 면접촉되도록 이루어져 외관의 파손을 방지하게 된다.

종래의 롤러는 외관의 내측면과 점 접촉되도록 이루어진다. 이 경우, 롤러와 외관의 내측면이 만나는 접점 부위에는 하중이 집중되어 외관의 내측면을 파손시키게 된다.

이와 달리, 제1 롤러는 외관의 내측면과의 접촉면적을 넓혀 외관의 내측면으로 전달되는 힘을 분산시킴으로써 외관이 파손되는 것을 방지하게 된다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 종래의 관 지지 이송 장치의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 내관에 설치된 관 지지 이송 장치를 보여주는 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 관 지지 이송 장치의 조립 상태도이다.
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ의 단면도이다.
도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ 의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 부력 지지 어셈블리의 분해 사시도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 내관에 설치된 관 지지 이송 장치를 보여주는 개략 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 관 지지 이송 장치의 조립 상태도이며, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ의 단면도이고, 도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ 의 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 부력 지지 어셈블리의 분해 사시도이다.

도 2 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 관 지지 이송 장치(1000)는 추진 지지 어셈블리(100)와 부력 지지 어셈블리(200)를 포함할 수 있다.

이러한 관 지지 이송 장치(1000)는 외관(2)의 내부에 시공되는 내관(1)에 설치되어 내관(1)의 이송이 수월하게 이루어지도록 한다.

이때, 추진 지지 어셈블리(100)와 부력 지지 어셈블리(200)는 내관(1)의 길이 방향을 따라 교대로 구비되며 내관(1)에 설치될 수 있다. 여기서, 추진 지지 어셈블리(100)와 부력 지지 어셈블리(200)는 일정 간격을 유지한 상태로 내관(1)에 설치될 수 있다.

이러한 관 지지 이송 장치(1000)는 추진 지지 어셈블리(100)와 부력 지지 어셈블리(200)가 함께 구비됨에 따라 내관(1)의 원활한 이송 작업은 물론 내관(1)의 부력 발생 시 내관(1)의 이동을 최소화하게 된다.

여기서, 부력 지지 어셈블리(200)는 추진 지지 어셈블리(100)에 비해 제2 지지부(250)의 구성이 더 구비될 수 있다.

즉, 추진 지지 어셈블리(100)와 부력 지지 어셈블리(200)에는 공통적으로 제1 지지부(240)가 구비되어 내관(1)은 외관(2)의 내부에서 수월하게 이송될 수 있다.

도 5와 도 6을 참조하여, 부력 지지 어셈블리(200)를 구체적으로 설명하기로 한다.

부력 지지 어셈블리(200)는 클램프부(210), 제1 지지부(240) 및 제2 지지부(250)를 포함할 수 있다.

클램프부(210)는 내관(1)의 외측을 감싸는 구성으로, 클램프부(210)는 제1 클램프(220)와 제2 클램프(230)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 클램프(220)는 내관(1)의 하부를 감싸도록 이루어지고, 제2 클램프(230)는 내관(1)의 상부를 감싸도록 이루어진다. 즉, 제1 클램프(220)와 제2 클램프(230)는 쌍을 이루며 내관(1)의 외측을 감싸도록 이루어진다.

이러한 제1 클램프(220)와 제2 클램프(230)는 내관(1)을 감싼 상태에서 결합유닛(290)에 의해 결합될 수 있다. 즉, 클램프부(210)는 내관(1)에 고정되는 구성으로, 부력 지지 어셈블리(200)를 내관(1)에 고정시키게 된다.

여기서, 클램프부(210)와 내관(1) 사이에는 탄성관(211)이 더 구비될 수 있다. 이러한 탄성관(211)은 클램프부(210)를 내관(1)에 견고히 고정되도록 한다. 즉, 클램프부(210)와 내관(1) 사이에 구비되는 탄성관(211)은 클램프부(210)의 결합에 따라 압착되며 내관(1)과 클램프부(210)와의 밀착력을 강화시킨다. 따라서, 클램프부(210)는 내관(1)에 견고히 결합되며, 클램프부(210)에 외력이 작용하여 클램프부(210)가 내관(1)의 길이 방향을 따라 밀림이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 클램프부(210)가 외력에 의해 내관(1)의 길이 방향을 따라 이동되는 것을 방지하게 된다.

이러한 탄성관(211)은 클램프부(210)의 길이에 대응되도록 이루어져 제1 곡면부(221)과 제2 곡면부(231)의 모든 내측면은 탄성관(211)과 밀착되도록 이루어질 수도 있다.

이러한 탄성관(211)은 탄성 변형이 가능한 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 수명이 길고 환경 오염을 발생 우려가 낮은 우레탄 재질로 이루어짐이 바람직하다. 여기서, 탄성관(211)은 우레탄 재질이외에 탄성 변형이 일어나는 다양한 재질로 사용될 수 있음은 물론이다.

한편, 제1 클램프(220)는 제1 곡면부(221)와 제1 플랜지(222)가 포함될 수 있다.

제1 곡면부(221)는 내관(1)의 외주연과 대응되며, 내관(1)의 하부를 감싸도록 이루어진다. 이러한, 제1 곡면부(221)는 내관(1)과 제1 곡면부(221) 사이에 구비되는 탄성관(211)과 밀착 결합되어 부력 지지 어셈블리(200)를 내관(1)에 견고히 고정시키게 된다.

제1 플랜지(222)는 제1 곡면부(221)의 양단에 구비되며, 제1 결합홀(223)이 형성되어 체결부재(291)가 삽입되도록 이루어진다. 여기서, 체결부재(291)는 제1 결합홀(223)과 제2 플랜지(232)에 형성된 제2 결합홀(233)에 삽입되어 제1 클램프(220)와 제2 클램프(230)를 결합시키게 된다. 이러한 체결부재(291)는 볼트와 너트로 한정되지 않고, 암, 수 쌍을 이루는 다양한 형태의 체결부재(291)로 이루어질 수 있음은 물론이다.

제1 플랜지(222)에는 2개 이상의 제1 결합홀(223)이 형성되며 각각의 제1 결합홀(223)에 삽입되는 체결부재(291)에 결합되는 각각의 가이드바(292)는 부력 지지 어셈블리(200)를 기준으로 전방측에 위치되는 추진 지지 어셈블리(100)와 일정 간격을 유지하며 결합되고, 후방측에 위치되는 추진 지지 어셈블리(100)와 일정 간격을 유지하며 결합될 수 있다.

한편, 제2 클램프(230)는 제1 클램프(220)와 한 쌍을 이루는 구성으로, 제2 클램프(230)는 제2 곡면부(231)와 제2 플랜지(232)가 포함될 수 있다.

제2 곡면부(231)는 내관(1)의 외주연과 대응되며, 내관(1)의 상부를 감싸도록 이루어진다. 이러한, 제2 곡면부(231)는 내관(1)과 제2 곡면부(231) 사이에 구비되는 탄성관(211)과 밀착 결합되어 부력 지지 어셈블리(200)를 내관(1)에 견고히 고정시키게 된다.

제2 플랜지(232)는 제2 곡면부(231)의 양단에 구비되며, 제2 결합홀(233)이 형성되어 체결부재(291)가 삽입되도록 이루어진다. 이러한 제2 클램프(230)는 제1 클램프(220)와 대응되는 구성으로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 결합유닛(290)은 체결부재(291)와 가이드바(292)를 포함할 수 있다. 체결부재(291)는 제1 플랜지(222)와 제2 플랜지(232)에 형성된 제1 결합홀(223)과 제2 결합홀(233)에 관통 삽입되며, 제1 클램프(220)와 제2 클램프(230)를 결합하게 된다.

가이드바(292)는 체결부재(291)에 지지 고정되며, 내관(1)의 길이 방향을 따라 마련되어 추진 지지 어셈블리(100)와 부력 지지 어셈블리(200)를 연결하도록 이루어진다.

이러한 가이드바(292)는 일정 길이를 갖도록 이루어져 작업자는 추진 지지 어셈블리(100)와 부력 지지 어셈블리(200)를 균일한 간격으로 설치할 수 있다. 따라서, 작업자는 내관(1)에 추진 지지 어셈블리(100)와 부력 지지 어셈블리(200)의 설치시, 추진 지지 어셈블리(100)와 부력 지지 어셈블리(200) 간의 간격을 별도로 측정하지 않아도 된다.

또한 가이드바(292)는 추진 지지 어셈블리(100)와 부력 지지 어셈블리(200)가 내관(1)에 안정적으로 고정하는 역할도 이루어진다. 예를 들어 윈치(winch)와 같은 장비를 이용하여 관 지지 이송 장치(1000)를 당겨 내관(1)을 외관(2)의 내부에서 이송시키는 과정에서 가이드바(292)는 추진 지지 어셈블리(100)와 부력 지지 어셈블리(200)가 내관(1)으로부터 밀리는 것을 방지하며 내관(1)의 이송이 수월하게 이루어지도록 한다.

이러한 가이드바(292)는 고정부재(293)와 보강부재(294)를 포함할 수 있다. 고정부재(293)는 체결부재(291)에 지지 고정되도록 이루어진다. 이러한 고정부재(293)에는 제3 결합홀(295)이 형성되어 체결부재(291)는 제3 결합홀(295)에 삽입된 상태에서 고정부재(293)를 체결부재(291)에 지지 고정하게 된다. 즉, 체결부재(291)는 제1 결합홀(223)과 제2 결합홀(233)에 삽입되어 제1 클램프(220)와 제2 클램프(230)를 결합한 후, 제3 결합홀(295)에 삽입되어 고정부재(293)를 체결부재(291)에 고정시키게 된다.

보강부재(294)는 고정부재(293)와 연결 형성되며 체결부재(291)를 외부로부터 보호하도록 이루어진다. 이러한 보강부재(294)는 고정부재(293)로부터 절곡 형성되어 가이드바(292)의 강도를 높임은 물론 체결부재(291)를 외부로부터 보호하도록 이루어진다. 여기서 작업자는 보강부재(294)의 길이 조정을 통해 제1 플랜지(222) 및 제2 플랜지(232)도 외부로부터 안전하게 보호하도록 보강부재(294)의 길이를 조정할 수도 있음은 물론이다.

예를 들어, 이러한 보강부재(294)는 고정부재(293)로부터 'ㄱ' 형상을 갖도록 절곡될 수도 있고, 'ㄷ' 형상을 갖도록 절곡될 수도 있는 등, 보강부재(294)의 형상은 특정 형상으로 한정되지 않으며 외부로부터 체결부재(291), 제1 플랜지(222) 및 제2 플랜지(232)를 안전하게 보호하도록 이루어질 수 있다.

이러한 보강부재(294)는 고정부재(293)로부터 절곡 형성됨에 따라 가이드바(292)의 강도를 높이도록 이루어진다. 따라서, 내관(1)이 부력 등에 의해 휨 또는 뒤틀림이 발생될 경우, 내관(1)에 작용하는 응력을 가이드바(292)는 힘을 분산시킴으로써 내관(1)에 가해지는 힘을 낮추게 된다. 따라서, 내관(1)에 발생될 수 있는 크랙 및 파단을 방지할 수 있다.

이와 같은, 가이드바(292)는 추진 지지 어셈블리(100)와 부력 지지 어셈블리(200)의 일정 간격을 유지하고, 제1 클램프(220)와 제2 클램프(230)가 결합된 부위를 보호함은 물론, 내관(1)의 휨 또는 뒤틀림 시 응력을 분산시키는 등 다양한 역할을 수행하게 된다.

한편, 제1 지지부(240)는 제1 클램프(220)로부터 방사형으로 돌출되도록 구비된다. 여기서 수직선(V)은 내관(1)의 중심을 지나는 가상의 수직선을 말하며, 수직선(V)은 부력 지지 어셈블리(200)의 설명 편의를 위한 가상의 기준선이다.

즉, 제1 지지부(240)는 단면 형상이 반원 형태를 이루는 제1 곡면부(221)의 중심점으로부터 방사형으로 돌출되되, 수직선(V)을 기준으로 경사를 이루며 대칭된다. 이러한 제1 지지부(240)는 수직선(V)을 기준으로 한 쌍을 이루며 대칭으로 구비된다.

제1 지지부(240)는 제1 지지프레임(241), 제1 롤러(242) 및 제1 리브(243)를 포함할 수 있다.

제1 지지프레임(241)의 일단부는 제1 클램프(220)에 연결되고, 제1 지지프레임(241)의 타단부에는 제1 롤러(242)가 결합된다. 이러한 제1 지지프레임(241)은 일정 간격을 유지하며 서로 마주보도록 제1 클램프(220)로부터 돌출된다. 즉, 제1 지지프레임(241)은 한 쌍을 이루며, 제1 클램프(220)로부터 돌출 구비된다.

제1 지지프레임(241)은 내관(1)을 지지하는 구성 중 하나로, 제1 지지프레임(241)이 동일한 형태, 동일한 두께를 이루는 조건에서는 제1 지지프레임(241)의 제1 길이(L1)이 짧을수록 제1 지지프레임(241)의 지지력은 강화될 수 있다. 즉, 제1 길이(L1)가 짧은수록 제1 지지프레임(241)의 지지력은 높아질 수 있다.

여기서 부력 지지 어셈블리(200)는 외관(2)의 내부에 구비되는 내관(1)의 이동을 수월하게 이루어지도록 함은 물론 내관(1)의 부력 발생시 상부측으로의 이동되는 거리를 줄이기 위해, 제2 지지부(250)의 제2 길이(L2)는 제1 지지부(240)의 제1 길이(L1)보다 더 길게 형성된다.

다시 말해서, 제1 길이(L1)와 제2 길이(L2)를 동일하게 형성되지 않고, 제2 길이(L2)는 제1 길이(L1)보다 길게 형성된다. 따라서, 외관(2)의 중심과 내관(1)의 중심은 동일 수평선상에 위치되지 않는다.

이와 같이, 제1 길이(L1)와 제2 길이(L2)는 서로 다른 길이를 갖도록 이루어져 내관(1)의 지지력은 강화되고, 내관(1)의 부력 발생시에도 내관(1)이 상부측으로 이동되는 거리를 줄일 수 있다. 이때, 제2 길이(L2)는 제1 길이(L1)보다 2배 이상 길게 형성됨이 바람직하다.

여기서 수직선(V)을 기준으로 대칭을 이루는 제1 지지부(240) 간의 각도(α)는 60 ~ 70°로 이루어짐이 바람직하다. 왜냐하면, 제1 지지부(240) 간의 각도(α)가 60°미만인 경우에는 내관(1)의 좌, 우 흔들림이 커지게 되어 내관(1)의 이송 작업에 어려움이 있고, 제1 지지부(240) 간의 각도(α)가 70°초과하는 경우에는 내관(1)을 지지하는 제1 지지부(240)에 응력 크게 작용하여 제1 지지부(240)가 파손될 수 있기 때문이다.

이러한 제1 지지프레임(241)이 수직선(V)에 대해 경사를 이루며 제1 곡면부(221)로부터 돌출 구비됨에 있어, 서로 마주보는 제1 지지프레임(241) 간의 중심점(C2)으로부터 제1 지지프레임(241)과 동일한 경사를 이루며 형성되는 가상의 연장선과 수직선(V)이 만나는 교차점(P)은 내관(1)의 중심점(C1)보다 상부에 위치되도록 이루어진다.

즉, 제1 지지프레임(241)은 가상의 교차점(P)이 내관(1)의 중심점(C1)보다 상부에 위치되도록 제1 곡면부(221)에 결합되어, 제1 지지프레임(241)의 지지력을 강화시킬 수 있다.

예를 들어, 제1 지지부(240) 간의 각도(α)가 60 ~ 70°로 동일한 조건을 이룬 상태에서, 가상의 교차점(P)이 내관(1)의 중심점(C1)보다 상부에 위치된 경우는, 가상의 교차점(P)이 중심점(C1)과 동일하거나 중심점(C1) 보다 하부에 위치된 경우보다 내관(1)을 견고하게 지지할 수 있다.

이와 같이, 제1 지지부(240) 간의 각도가 60 ~ 70°로 이루고, 가상의 교차점(P)이 내관(1)의 중심점(C1)보다 상부에 위치되도록 이루어진 제1 지지부(240)는 내관(1)을 흔들림없이 안정적으로 지지함과 동시에 제1 지지프레임(241)의 지지력을 강화시킬 수 있다.

또한, 제1 리브(243)는 제1 곡면부(221)와 제1 지지프레임(241)에 연결되어 제1 지지프레임(241)의 강도를 더 높일 수도 있음은 물론이다.

한편, 제1 롤러(242)는 한 쌍을 이루는 제1 지지프레임(241)의 사이에 회전 가능하도록 제1 지지프레임(241)과 결합이 이루어진다.

이러한 제1 롤러(242)의 외주연은 평평하게 이루어져 외관(2)의 내측면과 면접촉되도록 이루어지거나 제1 롤러(242)의 외주연은 외관(2)의 내측면과 대응되는 곡률을 갖도록 이루어져 외관(2)의 내측면과 면접촉되도록 이루어질 수 있다.

따라서, 내관(1)으로부터 전달되는 하중에 대해 제1 롤러(242)는 내관(1)의 내측면과의 접촉면적을 증대시키도록 이루어짐에 따라 외관(2)의 내측면에 요철이 형성되는 것을 방지하게 된다.

만약, 외관(2)의 내측면과 점 접촉되도록 이루어진 롤러가 제1 지지부(240)에 사용된다면, 외관(2)의 내측면과 롤러가 점 접촉되는 접점 부분에만 하중이 집중적으로 전달되어 외관(2)의 내측면을 파손시킬 수 있다.

따라서, 제1 롤러(242)의 외주연은 외관(2)의 내측면과 면접촉되도록 이루어짐에 따라 외관(2)의 내측면으로 전달되는 힘을 분산시켜 외관(2)이 파손되는 것을 방지하게 된다.

한편, 제2 지지부(250)는 제2 클램프(230)로부터 방사형으로 돌출되도록 구비된다. 즉, 제2 지지부(250)는 제2 곡면부(231)의 중심점으로부터 방사형으로 돌출되되, 수직선(V)을 기준으로 경사를 이루며 대칭된다. 이러한 제2 지지부(250)는 수직선(V)을 기준으로 한 쌍을 이루며 대칭으로 구비된다.

이러한 제2 지지부(250) 간의 각도는 제1 지지부(240) 간의 각도와 대응되도록 이루어진다.

제2 지지부(250)는 제2 지지프레임(251), 제2 롤러(252) 및 제2 리브(253)를 포함할 수 있다.

제2 지지프레임(251)은 일정 간격을 유지하며 서로 마주보도록 제2 클램프(230)로부터 돌출된다. 즉, 제2 지지프레임(251)은 한 쌍을 이루며, 제2 클램프(230)로부터 돌출 구비된다.

이러한 제2 지지프레임(251)의 제2 길이(L2)는 제1 지지프레임(241)의 제1 길이(L1)보다 더 길게 형성된다.

여기서 제2 지지프레임(251)은 내관(1)을 외관(2)의 내부에서 이송시키는 과정에서 제2 롤러(252)가 외관(2)의 내측면에 맞닿지 않도록 이루어진다. 즉, 외관(2)의 내부에서 내관(1)을 이송하는 과정에서 외관(2)의 내측면에는 제1 롤러(242)만 접촉되도록 이루어져 내관(1)의 이송 작업은 수월하게 이루어질 수 있다.

이와 같이, 작업자는 제2 지지프레임(251)의 제2 길이(L2)를 선택적으로 조절하여 내관(1)의 이송 작업이 수월하게 이루어짐은 물론 내관(1)에 부력이 발생될 시 내관(1)의 상승 거리를 줄일 수 있다.

이러한 제2 지지프레임(251)의 일단부는 제2 클램프(230)에 연결되고, 제2 지지프레임(251)의 타단부에는 제2 롤러(252)가 결합된다.

제2 롤러(252)는 제2 지지프레임(251)과 회전되도록 결합되며, 내관(1)에 부력이 발생될 시 외관(2)의 내측면과 접촉되도록 이루어진다.

제2 리브(253)는 제2 곡면부(231)와 제2 지지프레임(251)에 연결되어 제2 지지프레임(251)의 강도를 더 높이도록 이루어진다.

한편, 도 4의 추진 지지 어셈블리(100)는 부력 지지 어셈블리(200)에서 제2 지지부(250)가 빠진 것으로, 추진 지지 어셈블리(100)의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이러한 추진 지지 어셈블리(100)와 부력 지지 어셈블리(200)를 포함하는 관 지지 이송 장치(1000)에는 도금처리가 이루어져 관 지지 이송 장치(1000)에 녹이 생기거나 부식되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 관 지지 이송 장치(1000)에는 아연 도금처리가 이루어져 관 지지 이송 장치(1000)의 내식성을 향상시킬 수도 있음은 물론이다.

다만, 이는 본 발명의 바람직한 일실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리 범위가 이러한 실시예의 기재 범위에 의하여 제한되는 것은 아니다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 내관 2: 외관
100: 추진 지지 어셈블리 200: 부력 지지 어셈블리
210: 클램프부 211: 탄성관
220: 제1 클램프 230: 제2 클램프
240: 제1 지지부 250: 제2 지지부
290: 결합유닛 292: 가이드바
1000: 관 지지 이송 장치

Claims

외관의 내부에 시공되는 내관에 설치되는 추진 지지 어셈블리; 및
상기 내관의 길이 방향을 따라 상기 추진 지지 어셈블리와 교대로 구비되며, 상기 내관에 설치되는 부력 지지 어셈블리;를 포함하는 관 지지 이송 장치로서,
상기 부력 지지 어셈블리는,
상기 내관의 하부를 감싸는 제1 클램프와, 상기 제1 클램프와 쌍을 이루며 상기 내관의 상부를 감싸며 결합유닛에 의해 상기 제1 클램프와 결합되는 제2 클램프를 갖는 클램프부;
상기 제1 클램프로부터 방사형으로 돌출 구비되며, 수직선(V)을 기준으로 대칭되게 경사를 이루는 한 쌍의 제1 지지부; 및
상기 제2 클램프로부터 방사형으로 돌출 구비되며, 수직선(V)을 기준으로 대칭되게 경사를 이루는 한 쌍의 제2 지지부;를 가지며, 상기 제2 지지부의 제2 길이는 상기 제1 지지부의 제1 길이보다 더 길게 형성된 관 지지 이송 장치.
제1항에 있어서,
상기 클램프부와 상기 내관 사이에는 탄성관이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 관 지지 이송 장치.
제1항에 있어서,
상기 결합유닛은,
상기 제1 클램프와 제2 클램프를 결합하는 체결부재; 및
상기 체결부재에 지지 고정되며, 상기 내관의 길이 방향을 따라 마련되어 상기 추진 지지 어셈블리와 부력 지지 어셈블리를 연결하는 가이드바;를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 지지 이송 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 클램프는,
상기 내관의 외주연과 대응되며 상기 내관을 감싸는 제1 곡면부; 및
상기 제1 곡면부의 양단에 구비되며 상기 체결부재가 삽입되는 제1 결합홀이 형성된 제1 플랜지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 지지 이송 장치.
제3항에 있어서,
상기 제2 클램프는,
상기 내관의 외주연과 대응되며 상기 내관을 감싸는 제2 곡면부; 및
상기 제2 곡면부의 양단에 구비되며 상기 체결부재가 삽입되는 제2 결합홀이 형성된 제2 플랜지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 지지 이송 장치.
제3항에 있어서,
상기 가이드바는,
상기 체결부재가 관통 삽입되는 제3 결합홀이 형성되며, 상기 체결부재에 지지되는 고정부재; 및
상기 고정부재와 연결되며, 상기 체결부재를 보호하는 보강부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 지지 이송 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 지지부는,
상기 제1 클램프로부터 서로 마주보도록 돌출되는 한 쌍의 제1 지지프레임;
상기 제1 지지프레임과 회전되도록 결합되며, 상기 외관의 내측면에 접촉되는 제1 롤러; 및
상기 제1 지지프레임을 보강하는 제1 리브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 지지 이송 장치.
제7항에 있어서,
상기 제1 롤러의 외주연은 평평하게 형성된 것을 특징으로 하는 관 지지 이송 장치.
제7항에 있어서,
상기 제1 롤러의 외주연은 상기 내관의 내측면에 면접촉되는 곡률을 가지는 것을 특징으로 하는 관 지지 이송 장치.
제7항에 있어서,
서로 마주보는 상기 제1 지지프레임 간의 중심점(C2)으로부터 상기 제1 지지프레임과 동일한 경사를 이루며 형성되는 가상의 연장선과 수직선(V)의 교차점(P)은 상기 내관의 중심점(C1)보다 상부에 위치되는 것을 특징으로 하는 관 지지 이송 장치.
제1항에 있어서,
수직선(V)을 기준으로 대칭을 이루는 상기 제1 지지부 간의 각도는 60 ~ 70°인 것을 특징으로 하는 관 지지 이송 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 길이는 상기 제1 길이보다 2배 이상 긴 것을 특징으로 하는 관 지지 이송 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 지지부는,
상기 제2 클램프로부터 서로 마주보도록 돌출되는 한 쌍의 제2 지지프레임;
상기 제2 지지프레임과 회전되도록 결합되며, 상기 내관의 부력 발생시, 상기 외관의 내측면에 접촉되는 제2 롤러; 및
상기 제2 지지프레임을 보강하는 제2 리브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 지지 이송 장치.