KR20200019329A - 콘크리트 구조물 절단장치 - Google Patents

콘크리트 구조물 절단장치 Download PDF

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KR20200019329A
KR20200019329A KR1020180094697A KR20180094697A KR20200019329A KR 20200019329 A KR20200019329 A KR 20200019329A KR 1020180094697 A KR1020180094697 A KR 1020180094697A KR 20180094697 A KR20180094697 A KR 20180094697A KR 20200019329 A KR20200019329 A KR 20200019329A
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김하영
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하원건설 주식회사
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Abstract

이 발명은, 콘크리트 구조물 절단작업시 다이아몬드 와이어 쏘우가 탈락되어 주변으로 튕겨나가지 못하도록 하고, 다이아몬드 와이어 쏘우와 콘크리트 구조물이 접하는 부분에서 발생하는 높은 마찰열을 줄이기 위한 냉각수를 수월하게 공급하도록 하며, 절단작업시 발생되는 분진 및 먼지를 효과적으로 제거함으로써 작업자의 건강을 보호할 수 있는, 콘크리트 구조물 절단장치에 관한 것으로서,
이 발명의 구성은, 다이아몬드 와이어 쏘우를 이용하여 콘크리트 구조물을 절단하기 위한 다이아몬드 와이어 쏘우 머신과, 콘크리트 구조물의 절단작업시 발생되는 분진 및 먼지를 다단계에 걸쳐서 제거하기 위한 집진부를 포함하며,
상기한 다이아몬드 와이어 쏘우 머신은, 유압모터가 내부에 설치되어 있는 엔진함체와, 상기한 엔진 함체의 하부에 설치되어 있으며 유압모터에 의해 구동되는 무한궤도를 구비한 주행부와, 상기한 엔진 함체의 후방 측면에 전후진 이동 가능하게 설치되어 있으며 유압모터에 의하여 구동되는 구동 풀리가 장착되어 있는 구동 풀리용 프레임과, 상기한 구동 풀리용 프레임과 연동되어 엔진 함체의 후방 측면에 전후진 이동가능하게 설치되어 있으며 자유롭게 회전되는 복수의 후방 가이드 롤러가 장착되어 있는 후방 프레임과, 상기한 엔진 함체의 전방 측면에 고정 설치되어 있으며 자유롭게 회전되는 복수의 전방가이드 롤러가 장착되어 있는 전방 고정 프레임과, 상기한 전방 고정 프레임과 일정 간격을 두고 설치되어 있는 보조 전방 고정 프레임과, 상기한 전방 고정 프레임 및 보조 전방 고정 프레임에 설치되어 있는 비산방지용 커버부재와, 상기한 구동 풀리용 프레임과 후방 프레임을 전후진 이동시키기 위한 이동수단과, 상기한 엔진 함체의 하부에 설치되어 있는 보조 롤러와, 상기한 구동 풀리와 전방가이드 롤러와 후방 가이드 롤러와 보조 롤러를 개재하여 지그재그로 설치되어 있는 다이아몬드 와이어 쏘우와 상기한 유압모터를 제어하기 위한 제1 제어부를 포함하며,
상기한 집진부는, 역깔때기 모양으로 이루어져 있으며 흡입공기를 안내하기 위한 후드와, 상기한 후드의 내부 하단에 설치되어 있는 메쉬 망과, 상기한 후드의 내부 중앙에 설치되어 있는 사이클론관과, 상기한 후드의 내부 상단과 상기한 사이클론관의 사이에 설치되어 있는 베인 댐퍼와, 상기한 사이클론관의 내부 중앙에 설치되어 있으며 하부 외주면에 나선형 베인이 형성되어 있는 외부 베인관과, 상기한 외부 베인관의 내부 중앙에 설치되어 있으며 하부 외주면에 경사형 베인이 형성되어 있는 내부 베인관과, 상기한 외부 베인관과 내부 베인관의 사이에 설치되어 있는 길이조절용 연결링과, 상기한 사이클론관의 하부에 설치되는 분진 토출부와, 상기한 후드의 내부면에 설치되어 있는 유량센서와, 상기한 사이클론관의 내부면에 설치되어 있는 분진센서와, 상기한 유량 센서와 분진센서에 연결되어 있으며 상기한 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 제1 제어부와 무선으로 통신으로 하는 제2 제어부와, 상기한 제2 제어부의 제어에 따라 상기한 베인 댐퍼 및 분진 토출부를 구동하는 구동부를 포함하여 이루어진다.

Description

콘크리트 구조물 절단장치{Equipment for cutting of concrete structures}
이 발명은 콘크리트 구조물 절단장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 콘크리트 구조물 절단작업시 다이아몬드 와이어 쏘우가 탈락되어 주변으로 튕겨나가지 못하도록 하고, 다이아몬드 와이어 쏘우와 콘크리트 구조물이 접하는 부분에서 발생하는 높은 마찰열을 줄이기 위한 냉각수를 수월하게 공급하도록 하며, 절단작업시 발생되는 분진 및 먼지를 효과적으로 제거함으로써 작업자의 건강을 보호할 수 있는, 콘크리트 구조물 절단장치에 관한 것이다.
기존의 건물을 해체한 후 새로운 건물을 신축하고자 하는 경우에, 콘크리트 구조물을 절단하기 위한 콘크리트 구조물 절단장치를 필요로 한다.
이와 같은 콘크리트 구조물 절단장치로서, 다이아몬드 와이어 쏘우를 이용하는 다이아몬드 와이어 쏘우 머신이 많이 이용되고 있다.
상기한 다이아몬드 와이어 쏘우 머신은 경도가 높은 다이아몬드 팁을 와이어 상에 설치하여, 와이어 쏘우를 절단하고자 하는 물체에 거치시켜 놓고 와이어 쏘우를 당기면서 회전시킴으로써 와이어 쏘우의 다이아몬드 팁이 물체를 절삭하도록 하여 물체를 절단하는 장비이다.
일반적으로 다이아몬드 와이어 쏘우 머신은 가이드 레일에 설치한 머신 본체에 엔진 또는 모터의 구동에 의하여 정역 회전하는 구동 풀리로 구성되며, 상기한 다이아몬드 와이어 쏘우는 복수의 강선의 꼬임으로 형성된 와이어의 외주면에 다수의 다이아몬드 팁이 결합 되어 있고, 다이아몬드 팁 사이에는 간격유지용 슬리브와 폐곡선 형태로 만들어 주는 연결부로 연결된 구조를 가진다.
작업자는 코어 드릴과 같은 장비를 이용하여 콘크리트 구조물에 뚫은 수직홀 또는 수평홀을 통해 상기한 다이아몬드 와이어 쏘우를 구동풀리에 걸어 구동풀리를 회전시키면서 콘크리트 구조물이 절단됨에 따라 본체를 가이드 레일에서 후퇴시키고, 절단 작업이 완료되면 가이드 레일을 해체한 후 본체를 이동시키는 작업을 반복하여 실시하게 된다.
그러나, 위와 같은 형식의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신에서는 상술한 바와 같이 절단 위치의 변경을 위하여 가이드레일을 분리시키고 다시 결합한 다음 본체를 이동시켜야 하므로 상당한 작업시간과 인력을 요구하게 되어 작업 비용이 상승하게 되는 문제점이 있다.
또한, 물체가 절단됨에 따라 다이아몬드 와이어 쏘우 머신 본체가 후진하면서 다이아몬드 와이어 쏘우를 당겨주어야 하기 때문에 비교적 넓은 작업 공간을 필요로 할 뿐만 아니라, 작업중 고속 및 고장력으로 회전하는 다이아몬드 와이어 쏘우가 끊어지게 되는 경우에는 치명적인 사고가 발생하게 되는 문제점도 지적된다.
참고로, 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 20-0305560호(공고일자 2003년 02월 26일)의 "자주식 다이아몬드 와이어 쏘우 머신"에는, 유성기어 형식의 감속기와 직결된 유압모터에 의해 구동되는 무한궤도를 갖춘 주행부와; 유압펌프를 돌리기 위한 엔진과 연료탱크, 유압펌프, 유압밸브가 구비된 상부 프레임과; 상기의 상부프레임에 장착되어 상기 와이어 쏘우가 거치 되어 회전되는 구동 풀리가 마련되는 구동부와; 상기 구동부에서 나오는 상기 와이어 쏘우의 방향을 바꾸어 주는 다수의 아이들 롤러부와; 상기 구동 풀리에 의해 회전되는 상기 아이어 쏘우의 이동경로를 가이드 하는 가이드부를 포함하여 이루어지는 다이아몬드 와이어 쏘우 머신에 관한 기술이 개시되어 있다.
상기한 등록번호 20-0305560호에 개시되어 있는 다이아몬드 와이어 쏘우 머신은, 장비 내에서 아이들 롤러부가 가이드 상을 이동하면서 절단하게 되므로 바닥 면에 가이드 레일 설치 및 해체하는 작업을 반복할 필요가 없고, 다른 장비의 지원이 필요없이 작업시간이 현저히 단축되며, 작업 인원이 현저히 줄어들게 되는 효과가 있고, 장비의 크기가 작아 작업에 필요한 공간이 작게 소요되어 길게 인계한 와이어 쏘우의 끊어짐으로 인한 안전사고의 범위도 줄어들게 되며, 와이어 쏘우가 걸리는 급작스러운 부하 변동에 의해 와이어 쏘우가 끊어지게 되는 사고를 방지할 수가 있다. 또한, 전동기 또는 엔진에 의해 유압 펌프를 구동하여 동력을 발생시키는 별도의 장치가 필요 없으므로 작업 환경의 개선 및 작업시간이 줄어들고 별도의 중장비의 지원 없이 스스로 구동하여 이동하므로 손쉬운 작업이 가능한 효과가 있다.
그러나, 상기한 등록번호 20-0305560호에 개시되어 있는 다이아몬드 와이어 쏘우 머신은, 콘크리트 구조물 절단작업시 높은 장력을 가지는 다이아몬드 와이어 쏘우가 탈락되어 주변으로 튕겨져나갈 경우에 주변의 작업자나 기타 장비에 커다란 충격을 가하게 되므로 안전사고를 유발할 수가 있고, 다이아몬드 와이어 쏘우와 콘크리트 구조물이 접하는 부분에서 발생하는 높은 마찰열을 줄이기 위한 냉각수를 별도의 호스를 통하여 공급함으로써 상기 물 공급 호스를 작업자가 손으로 잡고 물을 살포하는 작업을 병행해야 하기 때문에 냉각수 살포 작업이 매우 번거롭게 되며, 절단작업시 다이아몬드 와이어 쏘우에 의하여 발생하게 되는 분진 및 먼지 등이 주변에 비산되는 경우에 이를 방지할 수가 없는 문제점이 있다.
등록실용신안공보 등록번호 20-0305560호
이 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 콘크리트 구조물 절단작업시 다이아몬드 와이어 쏘우가 탈락되어 주변으로 튕겨나가지 못하도록 하고, 다이아몬드 와이어 쏘우와 콘크리트 구조물이 접하는 부분에서 발생하는 높은 마찰열을 줄이기 위한 냉각수를 수월하게 공급하도록 하는, 콘크리트 구조물 절단장치를 제공하는 데 있다.
이 발명의 다른 목적은, 콘크리트 구조물 절단작업시 발생되는 분진 및 먼지를 효과적으로 제거함으로써 작업자의 건강을 보호할 수 있는, 콘크리트 구조물 절단장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 다이아몬드 와이어 쏘우를 이용하여 콘크리트 구조물을 절단하기 위한 다이아몬드 와이어 쏘우 머신과, 콘크리트 구조물의 절단작업시 발생되는 분진 및 먼지를 다단계에 걸쳐서 제거하기 위한 집진부를 포함하며, 상기한 다이아몬드 와이어 쏘우 머신은, 유압모터가 내부에 설치되어 있는 엔진함체와, 상기한 엔진 함체의 하부에 설치되어 있으며 유압모터에 의해 구동되는 무한궤도를 구비한 주행부와, 상기한 엔진 함체의 후방 측면에 전후진 이동 가능하게 설치되어 있으며 유압모터에 의하여 구동되는 구동 풀리가 장착되어 있는 구동 풀리용 프레임과, 상기한 구동 풀리용 프레임과 연동되어 엔진 함체의 후방 측면에 전후진 이동가능하게 설치되어 있으며 자유롭게 회전되는 복수의 후방 가이드 롤러가 장착되어 있는 후방 프레임과, 상기한 엔진 함체의 전방 측면에 고정 설치되어 있으며 자유롭게 회전되는 복수의 전방가이드 롤러가 장착되어 있는 전방 고정 프레임과, 상기한 전방 고정 프레임과 일정 간격을 두고 설치되어 있는 보조 전방 고정 프레임과, 상기한 전방 고정 프레임 및 보조 전방 고정 프레임에 설치되어 있는 비산방지용 커버부재와, 상기한 구동 풀리용 프레임과 후방 프레임을 전후진 이동시키기 위한 이동수단과, 상기한 엔진 함체의 하부에 설치되어 있는 보조 롤러와, 상기한 구동 풀리와 전방가이드 롤러와 후방 가이드 롤러와 보조 롤러를 개재하여 지그재그로 설치되어 있는 다이아몬드 와이어 쏘우와 상기한 유압모터를 제어하기 위한 제1 제어부를 포함하며, 상기한 집진부는, 역깔때기 모양으로 이루어져 있으며 흡입공기를 안내하기 위한 후드와, 상기한 후드의 내부 하단에 설치되어 있는 메쉬 망과, 상기한 후드의 내부 중앙에 설치되어 있는 사이클론관과, 상기한 후드의 내부 상단과 상기한 사이클론관의 사이에 설치되어 있는 베인 댐퍼와, 상기한 사이클론관의 내부 중앙에 설치되어 있으며 하부 외주면에 나선형 베인이 형성되어 있는 외부 베인관과, 상기한 외부 베인관의 내부 중앙에 설치되어 있으며 하부 외주면에 경사형 베인이 형성되어 있는 내부 베인관과, 상기한 외부 베인관과 내부 베인관의 사이에 설치되어 있는 길이조절용 연결링과, 상기한 사이클론관의 하부에 설치되는 분진 토출부와, 상기한 후드의 내부면에 설치되어 있는 유량센서와, 상기한 사이클론관의 내부면에 설치되어 있는 분진센서와, 상기한 유량 센서와 분진센서에 연결되어 있으며 상기한 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 제1 제어부와 무선으로 통신으로 하는 제2 제어부와, 상기한 제2 제어부의 제어에 따라 상기한 베인 댐퍼 및 분진 토출부를 구동하는 구동부를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 전방 고정 프레임 및 보조 전방 고정 프레임의 상부 내측에는 멈춤 돌기가 돌출 형성되어 있으며, 상기 전방 고정 프레임 및 보조 전방 고정 프레임에는 비산방지용 커버부재의 브라켓이 회전축에 의하여 결합되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 비산방지용 커버부재는, 상기 전방 고정 프레임 및 보조 전방 고정 프레임의 상부와 결합된 브라켓과, 상기한 브라켓과 일체로 형성되어 있는 반원형 고정부와, 상기 고정부의 전방에 일체로 형성한 주름진 신축자재한 반원형 커버부와, 상기 고정부의 상단에 설치되어 있는 노즐을 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 전방 고정 프레임 및 보조 전방 고정 프레임과 결합되는 브라켓에는 복수의 구멍을 형성하여 전방 고정 프레임 및 보조 전방 고정 프레임의 멈춤 돌기 선택적으로 결합되도록 함으로써 비산방지용 커버부재의 각도 조절이 가능하도록 하면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 베인 댐퍼는 제2 제어부의 제어에 의해 경사각이 가변됨으로써 사이클론관의 내부로 유입되는 분진량을 조절하면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 외부 베인관은, 원통형으로서 내부는 비어 있으며, 상부는 내부 베인관과 결합되는 부위를 제외하고 밀봉되어 있으며, 하부는 개구되어 있으며, 하부 외주면에는 나선형 베인이 형성되어 있으면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 내부 베인관은, 원통형으로서 내부는 비어 있으며, 상부는 개구되어 닥트 연결부가 형성되어 있으며, 하부는 밀봉되어 있으며, 하부 내주면에 경사형 베인이 형성되어 있으면 바람직하다.
이 발명은, 콘크리트 구조물 절단작업시 다이아몬드 와이어 쏘우가 탈락되어 주변으로 튕겨나가지 못하도록 하고, 다이아몬드 와이어 쏘우와 콘크리트 구조물이 접하는 부분에서 발생하는 높은 마찰열을 줄이기 위한 냉각수를 수월하게 공급하도록 하며, 절단작업시 발생되는 분진 및 먼지를 효과적으로 제거함으로써 작업자의 건강을 보호할 수 있는, 효과를 갖는다.
도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 사시도이다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 측면도이다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 절단작업 초기의 상태도이다.
도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 절단작업 말기의 상태도이다.
도 5는 이 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 먼지 비산 방지용 커버부재의 사시도로서, (a)는 접혀진 상태를 보여주고, (b)는 펼쳐진 상태를 보여준다.
도 6은 이 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 먼지 비산 방지용 커버부재의 단면 구조도이다.
도 7은 이 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 평면도로서, (a)는 구동 풀리가 후진한 상태이고, (b)는 구동 풀리가 전진한 상태이다.
도 8은 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 집진부의 단면 구성도이다.
도 9는 이 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 집진부의 평면도이다,
도 10은 이 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 집진부의 내부 베인관의 단면구성도이다,
도 11는 도 10의 A-A'선 단면도이다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 이 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 균등물 내지 대체물들을 포함하는 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능하다.
또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어의 표현은, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 이 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하며, 방향에 관한 표현은 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하며, "연결된다"거나 "접속된다"라는 표현은 직접적인 연결 또는 접속뿐만이 아니라 중간에 다른 구성요소를 매개로 하는 연결 또는 접속을 포함한다.
이 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치는, 다이아몬드 와이어 쏘우를 이용하여 콘크리트 구조물을 절단하기 위한 다이아몬드 와이어 쏘우 머신과, 상기한 다이아몬드 와이어 쏘우머신의 마이크로 프로세서와
콘크리트 구조물의 절단작업시 발생되는 분진 및 먼지를 다단계에 걸쳐서 제거하기 위한 집진부를 포함하여 이루어진다.
도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 사시도이고, 도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 측면도이고, 도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 절단작업 초기의 상태도이고, 도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 절단작업 말기의 상태도이고, 도 5는 이 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 먼지 비산 방지용 커버부재의 사시도로서, (a)는 접혀진 상태를 보여주고, (b)는 펼쳐진 상태를 보여주고 있다.
도 1 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 구성은, 유압모터(도시되지 않음)가 내부에 설치되어 있는 엔진함체(20)와, 상기한 엔진 함체(20)의 하부에 설치되어 있으며 유압모터(도시되지 않음)에 의해 구동되는 무한궤도를 구비한 주행부(10)와, 상기한 엔진 함체(20)의 후방 측면에 전후진 이동 가능하게 설치되어 있으며 유압모터(도시되지 않음)에 의하여 구동되는 구동 풀리(30)가 장착되어 있는 구동 풀리용 프레임(31)과, 상기한 구동 풀리용 프레임(31)과 연동되어 엔진 함체(20)의 후방 측면에 전후진 이동가능하게 설치되어 있으며 자유롭게 회전되는 제1 ~ 제3 후방 가이드 롤러(51, 52, 53)가 장착되어 있는 후방 프레임(50)과, 상기한 엔진 함체(20)의 전방 측면에 고정 설치되어 있으며 자유롭게 회전되는 제1 ~ 제5 전방가이드 롤러(61, 62, 63, 64, 65)가 장착되어 있는 전방 고정 프레임(60)과, 상기한 전방 고정 프레임(60)과 일정 간격을 두고 설치되어 있는 보조 전방 고정 프레임(60')과, 상기한 전방 고정 프레임(60) 및 보조 전방 고정 프레임(60')에 설치되어 있는 비산방지용 커버부재(100)와, 상기한 구동 풀리용 프레임(31)과 후방 프레임(50)을 전후진 이동시키기 위한 이동수단(40)과, 상기한 엔진 함체(20)의 하부에 설치되어 있는 보조 롤러(70)와, 상기한 구동 풀리(30)와 제1 ~ 제5 전방가이드 롤러(61, 62, 63, 64, 65)와 제1 ~ 제3 후방 가이드 롤러(51, 52, 53)와 보조 롤러(70)를 개재하여 지그재그로 설치되어 있는 다이아몬드 와이어 쏘우(80)와, 상기한 유압모터(도시되지 않음)를 제어하기 위한 제1 제어부(도시되지 않음)을 포함하여 이루어진다.
상기한 구동 풀리(30)는 엔진 함체(20)의 내부에 설치되어 있는 유압모터(도시되지 않음)의 축과 구동 풀리(30)의 축을 벨트로 연결함으로써 정역 회전 또는 어느 일방향으로 회전 가능하게 설치된다.
상기한 전방 고정 프레임(60) 및 보조 전방 고정 프레임(60')의 상부 내측에는 멈춤 돌기(60A)가 돌출 형성되어 있으며, 상기 전방 고정 프레임(60) 및 보조 전방 고정 프레임(60')에는 비산방지용 커버부재(100)의 브라켓(110)이 회전축(110B)에 의하여 결합되는 구조로 이루어진다.
상기한 비산방지용 커버부재(100)는, 상기 전방 고정 프레임(60) 및 보조 전방 고정 프레임(60')의 상부와 결합된 브라켓(110)과, 상기한 브라켓(110)과 일체로 형성되어 있는 반원형 고정부(120)와, 상기 고정부(120)의 전방에 일체로 형성한 주름진 신축자재한 반원형 커버부(130)와, 상기 고정부(120)의 상단에 설치되어 있는 노즐(140)을 포함하여 이루어진다.
상기한 전방 고정 프레임(60) 및 보조 전방 고정 프레임(60')과 결합되는 브라켓(110)에는 복수의 구멍(110A)을 형성하여 전방 고정 프레임(60) 및 보조 전방 고정 프레임(60')의 멈춤 돌기(60A)와 선택적으로 결합되도록 함으로써 비산방지용 커버부재(100)의 각도 조절이 가능하도록 한다.
상기한 반원형 커버부(130)는, 알루미늄 금속재 또는 합성수지재로 성형할 수 있고, 합성수지재로 성형할 경우 투명체로 성형하여 제공할 수 있으며, 반원형의 신축자재 즉, 늘어났다 줄어들었다 할 수 있는 주름관 형상으로 이루어진다. 콘크리트 구조물 절단 작업시에는 상기한 반원형 커버부(130)가 펼쳐져서 다이아몬드 와이어 쏘우(80)의 상방에 일정간격을 두고 덮여지도록 하고, 비 사용시에는 반원형 커버부(130)가 접혀져 반원형 고정부(120)의 전방에 줄어든 상태를 유지하게 된다.
상기 반원형 커버부(130)의 견고성을 유지하기 위하여, 알루미늄 금속재의 반원형 커버(130) 내측에 보강편(도시되지 않음)을 매입하거나, 합성수지재의 반원형 커버(130) 내측에 보강편(도시되지 않음)을 인서트 사출하여 제공할 수 있다.
상기한 반원형 커버부(130)를 투명체로 제공할 경우에, 콘크리트 구조물(90)의 절단 부위를 작업자가 외부에서 수월하게 관측할 수 있어 작업 상황의 관측이 용이하게 된다.
상기한 노즐(140)은 상기 반원형 고정부(120)의 요입부에 설치하여 수도꼭지나 펌프를 포함한 물탱크와 연결하여 냉각수가 비산방지용 커버부재(100)의 주름진 신축자재한 반원형 커버부(130)의 표면을 통하여 콘크리트 구축물(90)의 절단부위로 자연스럽게 공급하게 하여 냉각수 공급의 편리성을 제공할 수 있다.
도 6은 이 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 먼지 비산 방지용 커버부재의 단면 구조도이다.
도 6에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 비산방지용 커버부재(100)는 자동으로 신축자재할 수 있는 구성으로 이루어진다. 즉, 반원형 커버부(130)의 끝단부에 결합한 강선(150)의 타단을 스텝 모터(도시되지 않음)에 의하여 구동되는 권취 드럼(160)에 권취시키되, 상기 권취 드럼(160)의 회전을 위한 스텝 모터(도시되지 않음)의 구동은 이동 수단(40)에 의하여 다이아몬드 와이어 쏘우(80)가 늘어나거나 줄어드는 이동속도와 매칭되도록 제1 제어부의 마이크로 프로세서에 의한 제어 프로그램으로 제어 회전되도록 설계할 수 있도록 하여 권취 드럼(160)에 권취된 강선(150)의 풀림과 감김을 통하여 반원형 커버부(130)가 늘어났다 줄어들었다 할 수 있게 할 수 있고, 상기 반원형 커버부(130) 내측에 일정간격을 두고 복수의 고리(도시되지 않음)를 형성하고, 상기 고리에 강선(150)을 끼우게 하여 반원형 커버부(130)가 늘어날 경우 펼쳐진 상태를 강하게 유지할 수 있는 보강 기능을 수행할 수 있다.
도 7은 이 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 평면도로서, (a)는 구동 풀리가 후진한 상태이고, (b)는 구동 풀리가 전진한 상태이다.
도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 이동 수단(40)은, 상기 엔진 함체(20) 상부에 설치한 가이드 봉(41)과, 상기 가이드 봉(41)을 지지하는 지지 프레임(43)과, 상기 가이드 봉(41)의 둘레에 끼워진 유압 실린더(42)의 피스톤(42')과, 케이블 및 유압호스 보호커버(44)를 포함하여 이루어진다.
상기한 엔진 함체(20)의 내부에 설치되어 있는 유압펌프(도시되지 않음)에 의하여 공급되는 유압이 유압 공급호스(42A)를 통하여 유압 실린더(42)에 공급되면, 피스톤(42')의 작동에 의하여 유압 실린더(42)가 가이드 봉(41)을 따라 전, 후 이동하게 하여 유압 실린더(42)와 결합된 구동 풀리용 프레임(31) 및 구동 풀리용 프레임(31)과 결합된 후방 프레임(50)이 유압 실린더(42)와 함께 전, 후 이동 가능하도록 하는 것으로, 마이크로 프로세서 유니트로 구성된 제1 제어부(도시되지 않음)에 의하여 제어된다.
상기한 이동 수단(40)의 구성은 유압 실린더(42) 대신에 서보 모터 또는 스텝모터 또는 유압모터 등을 가이드 봉(41)과 결합하여 실현할 수도 있다.
한편, 상기한 다이아몬드 와이어 쏘우(80)는 통상의 와이어 쏘우로서, 복수의 강선의 꼬임으로 형성된 와이어의 외주면에 다수의 다이아몬드 팁이 결합되어 있고, 다이아몬드 팁 사이에는 간격유지용 슬리브와 폐곡선 형태로 만들어 주는 연결부로 연결된 구조를 가진다.
도 8은 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 집진부의 단면 구성도이고, 도 9는 이 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 집진부의 평면도이다,
도 8 및 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 집진부의 구성은, 역깔때기 모양으로 이루어져 있으며 흡입공기를 안내하기 위한 후드(8)와, 상기한 후드(8)의 내부 하단에 설치되어 있는 메쉬 망(2)과, 상기한 후드(8)의 내부 중앙에 설치되어 있는 사이클론관(1)과, 상기한 후드(8)의 내부 상단과 상기한 사이클론관(1)의 사이에 설치되어 있는 베인 댐퍼(3)와, 상기한 사이클론관(1)의 내부 중앙에 설치되어 있으며 하부 외주면에 나선형 베인(41)이 형성되어 있는 외부 베인관(4)과, 상기한 외부 베인관(4)의 내부 중앙에 설치되어 있으며 하부 외주면에 경사형 베인(51)이 형성되어 있는 내부 베인관(5)과, 상기한 외부 베인관(4)과 내부 베인관(5)의 사이에 설치되어 있는 길이조절용 연결링(6)과, 상기한 사이클론관(1)의 하부에 설치되는 분진 토출부(7)와, 상기한 후드(8)의 내부면에 설치되어 있는 유량센서(91)와, 상기한 사이클론관(1)의 내부면에 설치되어 있는 분진센서(92)와, 상기한 유량 센서(91)와 분진센서(92)에 연결되어 있으며 상기한 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 제1 제어부와 무선으로 통신으로 하는 제2 제어부(93)와, 상기한 제2 제어부(93)의 제어에 따라 상기한 베인 댐퍼(3) 및 분진 토출부(7)를 구동하는 구동부(94)를 포함하여 이루어진다.
상기한 베인 댐퍼(3)는 제어부(93)의 제어에 의해 경사각이 가변됨으로써 사이클론관(1)의 내부로 유입되는 분진량을 조절하게 된다.
상기한 외부 베인관(4)은, 원통형으로서 내부는 비어 있으며, 상부는 내부 베인관(5)과 결합되는 부위를 제외하고 밀봉되어 있으며, 하부는 개구되어 있으며, 하부 외주면에는 나선형 베인(41)이 형성되어 있는 구조로 이루어진다.
상기한 분진 토출부(7)는 제어부(93)의 제어에 의하여 개폐됨으로써 사이클론관(1)의 내부 하단에 적층된 분진입자가 외부로 배출되도록 한다.
도 10은 이 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 집진부의 내부 베인관의 단면구성도이고, 도 11는 도 10의 A-A'선 단면도이다.
도 10 및 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 집진부의 내부 베인관(5)의 구성은, 원통형으로서 내부(53)는 비어 있으며, 상부는 개구되어 닥트 연결부(54)가 형성되어 있으며, 하부(56)는 밀봉되어 있으며, 하부 내주면에 경사형 베인(51)이 형성되어 있는 구조로 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 작용은 다음과 같다.
다이아몬드 와이어 쏘우(80)를 콘크리트 구조물(90)에 걸은 뒤에(도 3 참조), 제1 제어부(도시되지 않음)에 의해 엔진함체(20)의 내부에 설치되어 있는 유압모터(도시되지 않음)가 구동됨으로써 구동 풀리(30)가 회전되면, 상기 구동 풀리(30)의 회전에 따라 전방 가이드 롤러(61, 62, 63, 64, 65), 후방 가이드 롤러(51, 52, 53), 보조 롤러(70)를 통하여 지그재그로 안내되는 다이아몬드 와이어 쏘우(80)가 회전된다.
이와 같이 다이아몬드 와이어 쏘우(80)가 회전됨에 따라, 다이아몬드 와이어 쏘우(80)가 콘크리트 구조물(90)을 절삭하기 시작하면, 제1 제어부(도시되지 않음)의 제어하의 이동수단(40)에 의하여 구동 풀리용 프레임(31)과 후방 프레임(50)이 후방으로 점차적으로 이동됨으로써 다이아몬드 와이어 쏘우(800의 장력이 유지되면서 콘크리트 구조물(90)을 절삭하게 된다.
절단작업시 상기 비산방지용 커버부재(100)의 반원형 커버부(130)를 작업자가 수작업을 통하여 늘려 다이아몬드 와이어 쏘우(80)의 상방에 일정간격을 두고 커버되게 설치할 수 있고, 비산방지용 커버부재(100)의 반원형 커버부(130)를 사용하지 않을 경우에는 반원형 커버부(130)를 작업자가 줄여 비산방지용 커버부재(100)의 고정부(120) 전방에 밀착되도록 할 수 있으나, 이러한 작업이 번거러울 수 있으므로 자동으로 반원형 커버부(130)의 신축을 자유롭게 수행할 수도 있다.
따라서, 절단 작업시 발생하는 먼지나 미세한 조각 등은 다이아몬드 와이어 쏘우(80)의 상방에 비산방지용 커버부재(100)의 반원형 커버부(130)가 일정간격을 두고 커버링 되게 설치할 수 있어 분진 및 먼지가 작업장 이외의 장소로 비산되거나 다이아몬드 와이어 쏘우(80)가 절단되어 튕겨져 나가는 것을 상기 커버부(130)가 방지하게 되므로 작업 안전성을 확보할 수 있게 된다,
또한, 노즐(140)을 통하여 공급되는 냉각수가 절단 부위에 공급됨으로써 냉각수 공급 호스를 잡고 냉각수를 공급하는 종전 방식과 달리 원활하고도 편리한 절단작업을 수행할 수 있게 된다.
이와 같이 콘크리트 구조물(90)을 절단하는 과정에서 발생되는 분진 및 먼지를, 작업장 주변에 설치되어 있는 집진부를 이용하여 제거하게 되는데, 집진부의 세부적인 집진 과정은 다음과 같이 이루어진다.
다이아몬드 와이어 쏘우 머신이 구동되면서 제1 제어부(도시되지 않음)로부터 제2 제어부(93)로 구동정보가 수신되면, 내부 베인관(5)의 닥트 연결부(54)에 연결되어 있는 진공흡입부(도시되지 않음)가 제2 제어부(93)에 의해 구동되면서, 진공흡입부(도시되지 않음)로부터 발생되는 흡인력에 의해서 후드(8)의 내부로 분진 및 먼지가 흡입된다.
후드(8)의 내부로 흡입되는 분진 및 먼지는 후드(8)의 내부 하단에 설치되어 있는 메쉬 망(2)에 의해서 입자가 큰 이물질이 1차적으로 걸러진 뒤에, 상기한 후드(8)의 내부 상단과 상기한 사이클론관(1)의 사이에 설치되어 있는 베인 댐퍼(3)의 사이 공간을 통해서 사이클론관(1)의 내부로 유입된다.
이 경우에 제2 제어부(93)는 후드(8)의 내부면에 설치되어 있는 유량센서(91)를 이용하여 분진 및 먼지의 양을 산출하면서 이에 따라 베인 댐퍼(3)의 경사각을 가변시킴으로써 사이클론관(1)의 내부로 유입되는 분진 및 먼지의 양을 조절하게 된다.
이와 같이 사이클론관(1)의 내부로 유입되는 분진 및 먼지는 베인 댐퍼(3)을 지나게 되면서 회전력을 얻게 되어 사이클론관(1)의 내주면을 따라서 회전하게 됨으로써 원심력이 발생하게 되며, 외부 베인관(4)의 하부 외주면에 형성되어 있는 나선형 베인(41)은 분진 및 먼지의 회전력을 더욱 증가시킴으로써 분진 및 먼지의 원심력이 더욱 증폭되도록 한다.
원심력이 증가된 분진 및 먼지는 사이클론관(1)의 내주면을 따라 돌면서 분진 및 먼지 입자가 분진 토출부(7)를 향하여 하강하게 됨으로써 이물질이 2차적으로 걸러지게 된다.
아직 걸러지지 못한 분진 및 먼지는 외부 베인관(4)의 내부 중앙에 설치되어 있는 내부 베인관(5)을 향하여 유입되는데, 분진 및 먼지 입자가 외부 베인관(4)의 내주면을 따라 돌면서 분진 토출부(7)를 향하여 하강하게 됨으로써 이물질이 3차적으로 걸러지게 된다.
내부 베인관(5)을 향하여 유입되는 분진 및 먼지는 내부 베인관(5)의 하부 내주면에 형성되어 있는 경사형 베인(51)의 사이 공간(55)으로 유입된다.
이와 같이 내부 베인관(5)의 내부로 유입되는 분진 및 먼지는 내부 베인관(5)의 내주면에 형성되어 있는 경사형 베인(51)을 지나게 되면서 회전력이 증가되어 분진 및 먼지 입자의 원심력이 커지게 됨으로써 분진 및 먼지 입자가 내부 베인관(5)의 내주면을 따라 돌면서 분진 토출부(7)를 향하여 하강하게 됨으로써 이물질이 4차적으로 걸러지게 된다.
이와 같이 다단계에 걸쳐서 집진 처리되어 사이클론관(1)의 내부 하단에 적층되는 분진 및 먼지 입자가 증가하게 되면, 제어부(93)는 사이클론관(1)의 내부면에 설치되어 있는 분진센서(92)를 이용하여 분진 및 먼지 입자량을 산출하면서 이에 따라 분진 토출부(7)를 개폐시킴으로써 사이클론관(1)의 내부 하단에 적층된 분진 및 먼지 입자가 외부로 배출되도록 한다. 이 경우에 사이클론관(8)의 내주면에 진동부(도시되지 않음)가 설치되어 진동을 함으로써 사이클론관(8)의 내주면에 붙어 있는 분진 및 먼지 입자가 외부로 쉽게 배출될 수 있도록 한다.
작업자는 길이조절용 연결링(6)을 이용하여 내부 베인관(5)과 외부 베인관(4)의 결합길이를 조정할 수가 있다.
1 : 사이클론관 2 : 메쉬망
3 : 베인 댐퍼 4 : 외부 베인관
5 : 내부 베인관 6 : 길이조절용 연결링
7 : 분진 토출부 8 : 후드
10 : 주행부 20 : 엔진 함체
30 : 구동 풀리 31 : 구동 풀리용 프레임
40 : 이동 수단 41 : 가이드 봉
42 : 유압 실린더 43 : 지지 프레임
50 : 후방 프레임 60 : 전방 고정 프레임
70 : 보조 롤러 80 : 다이아몬드 와이어 쏘우
90 : 콘크리트 구조물 100 : 비산방지용 커버부재
110 : 브라켓 110A : 구멍
110B : 회전축 120 : 반원형 고정부
130 : 반원형 커버부 140 : 노즐
150 : 강선 160 : 권취 드럼

Claims (7)

  1. 다이아몬드 와이어 쏘우를 이용하여 콘크리트 구조물을 절단하기 위한 다이아몬드 와이어 쏘우 머신과,
    콘크리트 구조물의 절단작업시 발생되는 분진 및 먼지를 다단계에 걸쳐서 제거하기 위한 집진부를 포함하며,
    상기한 다이아몬드 와이어 쏘우 머신은, 유압모터가 내부에 설치되어 있는 엔진함체와, 상기한 엔진 함체의 하부에 설치되어 있으며 유압모터에 의해 구동되는 무한궤도를 구비한 주행부와, 상기한 엔진 함체의 후방 측면에 전후진 이동 가능하게 설치되어 있으며 유압모터에 의하여 구동되는 구동 풀리가 장착되어 있는 구동 풀리용 프레임과, 상기한 구동 풀리용 프레임과 연동되어 엔진 함체의 후방 측면에 전후진 이동가능하게 설치되어 있으며 자유롭게 회전되는 복수의 후방 가이드 롤러가 장착되어 있는 후방 프레임과, 상기한 엔진 함체의 전방 측면에 고정 설치되어 있으며 자유롭게 회전되는 복수의 전방가이드 롤러가 장착되어 있는 전방 고정 프레임과, 상기한 전방 고정 프레임과 일정 간격을 두고 설치되어 있는 보조 전방 고정 프레임과, 상기한 전방 고정 프레임 및 보조 전방 고정 프레임에 설치되어 있는 비산방지용 커버부재와, 상기한 구동 풀리용 프레임과 후방 프레임을 전후진 이동시키기 위한 이동수단과, 상기한 엔진 함체의 하부에 설치되어 있는 보조 롤러와, 상기한 구동 풀리와 전방가이드 롤러와 후방 가이드 롤러와 보조 롤러를 개재하여 지그재그로 설치되어 있는 다이아몬드 와이어 쏘우와 상기한 유압모터를 제어하기 위한 제1 제어부를 포함하며,
    상기한 집진부는, 역깔때기 모양으로 이루어져 있으며 흡입공기를 안내하기 위한 후드와, 상기한 후드의 내부 하단에 설치되어 있는 메쉬 망과, 상기한 후드의 내부 중앙에 설치되어 있는 사이클론관과, 상기한 후드의 내부 상단과 상기한 사이클론관의 사이에 설치되어 있는 베인 댐퍼와, 상기한 사이클론관의 내부 중앙에 설치되어 있으며 하부 외주면에 나선형 베인이 형성되어 있는 외부 베인관과, 상기한 외부 베인관의 내부 중앙에 설치되어 있으며 하부 외주면에 경사형 베인이 형성되어 있는 내부 베인관과, 상기한 외부 베인관과 내부 베인관의 사이에 설치되어 있는 길이조절용 연결링과, 상기한 사이클론관의 하부에 설치되는 분진 토출부와, 상기한 후드의 내부면에 설치되어 있는 유량센서와, 상기한 사이클론관의 내부면에 설치되어 있는 분진센서와, 상기한 유량 센서와 분진센서에 연결되어 있으며 상기한 다이아몬드 와이어 쏘우 머신의 제1 제어부와 무선으로 통신으로 하는 제2 제어부와, 상기한 제2 제어부의 제어에 따라 상기한 베인 댐퍼 및 분진 토출부를 구동하는 구동부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 절단장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기한 전방 고정 프레임 및 보조 전방 고정 프레임의 상부 내측에는 멈춤 돌기가 돌출 형성되어 있으며,
    상기 전방 고정 프레임 및 보조 전방 고정 프레임에는 비산방지용 커버부재의 브라켓이 회전축에 의하여 결합되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 절단장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기한 비산방지용 커버부재는,
    상기 전방 고정 프레임 및 보조 전방 고정 프레임의 상부와 결합된 브라켓과,
    상기한 브라켓과 일체로 형성되어 있는 반원형 고정부와,
    상기 고정부의 전방에 일체로 형성한 주름진 신축자재한 반원형 커버부와,
    상기 고정부의 상단에 설치되어 있는 노즐을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 절단장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기한 전방 고정 프레임 및 보조 전방 고정 프레임과 결합되는 브라켓에는 복수의 구멍을 형성하여 전방 고정 프레임 및 보조 전방 고정 프레임의 멈춤 돌기 선택적으로 결합되도록 함으로써 비산방지용 커버부재의 각도 조절이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 절단장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기한 베인 댐퍼는 제2 제어부의 제어에 의해 경사각이 가변됨으로써 사이클론관의 내부로 유입되는 분진량을 조절하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 절단장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기한 외부 베인관은, 원통형으로서 내부는 비어 있으며, 상부는 내부 베인관과 결합되는 부위를 제외하고 밀봉되어 있으며, 하부는 개구되어 있으며, 하부 외주면에는 나선형 베인이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 절단장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기한 내부 베인관은, 원통형으로서 내부는 비어 있으며, 상부는 개구되어 닥트 연결부가 형성되어 있으며, 하부는 밀봉되어 있으며, 하부 내주면에 경사형 베인이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 절단장치.
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KR20210065009A (ko) 2019-11-26 2021-06-03 주식회사 이건 친환경적 와이어 집진 장치
KR20210158641A (ko) 2020-06-24 2021-12-31 주식회사 이건 집진 장치를 구비한 와이어 쏘
KR102503930B1 (ko) * 2022-04-29 2023-02-24 김창호 와이어 쏘우 머신

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KR200305560Y1 (ko) 2002-11-14 2003-02-26 주식회사 한진엔지니어링 자주식 와이어 쏘오 머신

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