KR20220018527A

KR20220018527A - 도막 제거 장치 및 이를 위한 로터리 조인트

Info

Publication number: KR20220018527A
Application number: KR1020220011333A
Authority: KR
Inventors: 홍종진; 김영우
Original assignee: 주식회사 터치그린; 주식회사 선진에코
Priority date: 2020-06-05
Filing date: 2022-01-26
Publication date: 2022-02-15
Also published as: KR102652297B1; KR20210151485A

Abstract

도막 제거 장치 및 이를 위한 로터리 조인트가 제공 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 도막 제거 장치는 관로의 도막을 제거하는 도막 제거 장치에 있어서, 본체부, 상기 본체부의 중심축과 결합된 회전축을 기준으로 회전하는 회전암, 상기 회전암의 일단에 결합되어 도막을 제거하는 니들 스케일러, 및 상기 회전암의 일단에 상기 니들 스케일러와 이격되어 결합되고, 상기 관로의 내부를 따라 이동하면서 상기 니들 스케일러를 가이드하는 가이드 롤러를 포함한다.

Description

도막 제거 장치 및 이를 위한 로터리 조인트{COATING REMOVAL APPARATUS AND ROTARY JOINT THEREOF}

본 발명은 도막 제거 장치 및 로터리 조인트에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 니들 스케일러에 이격되어 설치된 가이드 롤러가 니들 스케일러를 가이드하면서 니들 스케일러가 관로의 내부에 접촉하여 도막을 제거할 수 있는 도막 제거 장치 및 니들 스케일러에 공기와 전류를 원활하게 공급할 수 있는 로터리 조인트에 관한 것이다.

상수도 대구경관 등의 관로는 안지름이 D3000mm 정도로 이루어진 상수도 관으로서, 관로의 내부에는 도막이 형성되어 있다. 관로의 갱생을 위해서는 관로의 내부에 형성된 도막을 제거하는 작업이 선행되어야 블라스팅 공정과 새로운 도장재가 관로의 내벽에 시공되는 공정이 수행될 수 있다.

그러나, 관로의 내부에서 작업하는 경우 예상치 못한 위험이 발생될 수 있고 제거해야 하는 도막의 양이 많기 때문에, 사람이 직접 관로에 들어가서 수동으로 작업하는 것에는 무리가 따른다. 따라서, 도막을 자동으로 제거하는 기술이 필요하여 도막 제거 장치에 관련 기술들이 개발되고 있다.

그러나, 관로의 내부의 크기는 일률적으로 이루어져 있지 않고, 노후화된 관로의 내부에는 도막이 제각각 다른 형태로 변형되어 있기 때문에 종래의 고정된 길이로 이루어진 도막 제거 장치를 이용하는 경우 관로 내부의 크기에 정확히 맞지 않는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 도막 제거 장치의 경우 롤러와 같은 구성이 도막에 직접적으로 맞닿은 채로 회전하면서 도막을 제거하였는데, 이러한 구성은 도막에 너무 큰 물리적인 힘을 주어 제거하게 되어 관로의 내부 표면을 파손할 위험이 존재하였다. 따라서, 도막의 겉 표면에 적절한 힘을 주면서 도막을 제거할 수 있는 수단이 필요하다.

또한, 관로의 내부의 안지름 보다 길이가 긴 도막 제거 장치의 경우 관로 내부의 표면을 손상시킬 위험이 있고, 관로의 내부의 안지름 보다 길이가 짧은 도막 제거 장치의 경우 도막을 제대로 제거하지 못하는 문제점이 있다. 따라서, 관로의 내부의 길이에 맞도록 길이를 조절하면서도 적절한 힘으로 도막을 제거할 수 있는 도막 제거 장치가 요구되고 있는데, 현재 이러한 요구사항을 모두 충족할 수 있는 도막 제거 장치는 개발되지 않은 실정이다.

등록특허공보 제10-1854183호 (2012.05.09 공개)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 회전암의 끝 부분에 니들 스케일러가 설치되어 관로의 내부 표면에 형성된 도막을 효율적으로 제거할 수 있는 도막 제거 장치를 제공하기 위함이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 로터리 조인트에 공기를 투입할 수 있는 에어 패스를 형성하여 회전하는 회전암을 거쳐 니들 스케일러가 설치된 위치까지 원활하게 공기를 투입하는 도막 제거 장치를 제공하기 위함이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 로터리 조인트에 전류가 통과하는 전기 패스를 형성하여 회전암의 회전에 의해 전기선이 꼬이는 것을 방지하고 니들 스케일러가 설치된 위치까지 원활하게 전류를 전달하는 도막 제거 장치를 제공하기 위함이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 회전암의 길이가 조절되어 니들 스케일러가 관로 내부 표면을 손상시키지 않고 적절한 거리에서 도막을 제거할 수 있는 도막 제거 장치를 제공하기 위함이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 도막 제거 장치는, 관로의 도막을 제거하는 도막 제거 장치에 있어서, 본체부, 상기 본체부의 중심축과 결합된 회전축을 기준으로 회전하는 회전암, 상기 회전암의 일단에 결합되어 도막을 제거하는 니들 스케일러, 및 상기 회전암의 일단에 상기 니들 스케일러와 이격되어 결합되고, 상기 관로의 내부를 따라 이동하면서 상기 니들 스케일러를 가이드하는 가이드 롤러를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 회전암의 회전축과 상기 중심축을 결합시키는 로터리 조인트를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 로터리 조인트는, 상기 중심축과 연결되어 고정되는 고정 조인트와 상기 회전암과 연결되는 회전 조인트를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 로터리 조인트는, 상기 고정 조인트와 상기 회전 조인트 사이에 결합되어 액체 상태에서 전류가 흐르는 도체부를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 관로의 내부까지의 상기 회전암의 길이를 조절하는 길이 조절부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 길이 조절부는, 상기 관로의 내부에 접촉되어 상기 회전암이 가압되면 탄성에 의해 압축되어 상기 회전암의 길이가 짧아지고, 상기 관로의 내부까지의 거리가 멀어지면 탄성에 의해 길이가 길어지는 스프링부를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 회전암은, 제1 방향을 향하는 제1 암과, 제2 방향을 향하는 제2 암을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 니들 스케일러는, 적어도 하나의 니들이 상기 관로의 내부에 접촉되고, 모터의 회전에너지를 이용하여 발생되는 진동을 상기 적어도 하나의 니들이 상기 관로의 내부 관로에 전달하여 도막을 제거하는 것일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 본체부는, 도막을 제거하는 작업 방향으로 진행하는 것일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 본체부는, 상기 회전축과 체인으로 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 유니버셜 모터를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 본체부는, 상기 유니버셜 모터가 상기 회전축을 회전시키는 속도에 기초하여 도막을 제거하는 작업 방향으로 진행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 조인트는 고정 조인트 및 상기 고정 조인트와 연결되는 회전 조인트를 포함하고, 회전암의 니들 스케일러와 상기 니들 스케일러를 가이드하는 가이드 롤러를 이용하여 관로의 도막을 제거하는 도막 제거 장치에 설치되며, 상기 도막 제거 장치의 중심축과 상기 회전암의 회전축을 결합시키고, 상기 고정 조인트는, 상기 도막 제거 장치의 중심축과 연결되고, 상기 회전 조인트는, 상기 회전암의 회전축과 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 고정 조인트를 통해 투입된 공기가 상기 회전 조인트로 통과하는 에어 패스와, 상기 고정 조인트를 통해 투입된 전력이 상기 회전 조인트를 통과하는 전기 패스가 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 에어 패스는, 상기 중심축으로부터 상기 회전체의 중심을 통해 상기 니들 스케일러 까지 연결되어 상기 니들 스케일러를 통해 공기가 배출되는 경로인 것일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 고정 조인트는, 상기 에어 패스와 상기 전기 패스가 투입되는 투입부가 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 회전 조인트는, 상기 에어 패스와 상기 전기 패스가 상기 회전부로 연결되는 배출부가 형성될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도막 제거 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 도막 제거 장치의 회전암이 회전하면서 도막을 제거하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 도막 제거 장치의 본체부의 내부를 상측에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 로터리 조인트의 단면 구조를 나타내는 측단면도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 로터리 조인트가 중심축과 회전축에 결합된 상태를 나타내는 예시도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 도막 제거 장치의 회전암을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 회전암의 구성을 설명하기 위한 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예들을 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도막 제거 장치(1000)의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 도막 제거 장치(1000)는 관로의 내부에 투입되어 관로의 내부에 형성된 도막을 제거하는 용도의 장치이지만, 관로, 건물 외벽, 내벽 등의 건물 기타 공작물의 표면에 형성된 물질을 제거할 수 용도로도 이용될 수 있다. 일 실시예에서 도막 제거 장치(1000)는 관의 안지름이 D1000mm 이상의 관로에 이용될 수 있다.

도막 제거 장치(1000)는 본체부(100) 및 회전암(200)을 포함할 수 있다. 본체부(100)는 도막 제거 장치(1000)를 작동시키기 위한 각 구성 결합될 수 있다. 본체부(100)는 이동 수단을 이용하여 도막 제거 장치(1000)를 이동시킬 수 있다.

회전암(200)은 본체부(100)에 결합되고, 회전축을 기준으로 회전하면서 도막을 제거할 수 있다. 회전암(200)은 본체부(100)의 상측에서 바라보았을 때 본체부(100)의 이동 방향에 수직 방향으로 회전할 수 있다. 회전암(200)은 일단에 니들 스케일러(21)와 가이드 롤러(23)가 결합될 수 있다. 회전암(200)은 중심축(110)으로부터 일측을 향하는 제1 암(200_1)과, 상기 중심축(110)으로부터 상기 제1 암(200_1)의 반대방향을 향하는 제2 암(200_2)으로 이루어질 수 있다. 그러나, 이러한 구성이 회전암(200)의 형태를 한정하는 것은 아니고, 회전암(200)은 3개 이상의 암으로 형성될 수도 있다. 제1 암(200_1)은 일단에 니들 스케일러(21_1)와 가이드 롤러(23_1)가 결합될 수 있고, 제2 암(200_2)은 일단에 니들 스케일러(22_2)와 가이드 롤러(23_2)가 결합될 수 있다.

니들(Needle) 스케일러는 관로의 내부의 도막에 접촉되되 도막 위에 접촉된 채로 물리적 힘을 이용하여 도막을 제거할 수 있다. 니들 스케일러(21)는 적어도 하나의 니들로 이루어질 수 있다. 니들 스케일러(21)는 적어도 하나의 니들에 물리적인 힘을 발생시키기 위해 모터를 이용할 수 있으며, 모터의 회전에너지를 이용하여 발생되는 진동을 도막에 전달하여 도막을 제거할 수 있다. 일 실시예에서, 니들 스케일러(21)에 물리적인 힘을 전달하는 모터는 회전에 의해 회전에너지를 크랭크축으로 전달하고, 크랭크축은 왕복운동에 의한 직선 에너지를 피스톤으로 전달하고, 피스톤은 진동을 발생시켜 니들 스케일러를 진동시킬 수 있다. 이때, 니들 스케일러(21)는 3000회/분으로 진동할 수 있다.

가이드 롤러(23)는 관로의 내부에 접촉되되 이미 제거된 관로의 내부에 접촉되어 니들 스케일러(21)의 동작을 가이드할 수 있다. 구체적으로 가이드 롤러(23)는 관로의 내부에서 이미 도막이 제거된 영역에 밀착 접촉하여 관로의 내부의 형상에 따라 회전암(200)이 회전하도록 가이드할 수 있다. 니들 스케일러(21)는 가이드 롤러(23)와 이격되어 설치되되, 가이드 롤러(23)보다 미세하게 짧은 길이로 회전암(200)에 설치될 수 있다. 가이드 롤러(23)가 관로의 내부에 접촉된 채로 관로의 내부에서 이동하면서 회전암(200)을 가이드하면, 니들 스케일러(21)는 가이드 롤러(23)에 비해 미세하게 짧은 길이로 설치되기 때문에 관로의 내부의 표면에는 직접적으로 물리적 힘을 가압하지 않는다. 따라서, 니들 스케일러(21)는 관로의 내부 표면을 손상시키지 않고 도막만 제거할 수 있다.

또한, 후술하는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 도막 제거 장치(1000)는 길이조절부에 의해 길이가 조절되는데, 가이드 롤러(23)를 이용하기 때문에 관로 내부와 니들 스케일러(21)의 적절한 거리를 유지할 수 있다.

또한, 도막 제거 장치(1000)는 관로의 내부의 형태가 타원 또는 울퉁불퉁한 모양이더라도 가이드 롤러(23)를 이용하여 내부 표면에 따라 길이가 조절되기 때문에 니들 스케일러(21)는 관로의 내부의 형태가 어떠한 모양으로 형성되었는 지와 관계없이 관로 내부가 불규칙한 형태로 형성되더라도 관로 내부 표면을 손상시키기 않고 도막을 제거할 수 있다.

도 2는 도 1의 도막 제거 장치(1000)의 회전암(200)이 회전하면서 도막을 제거하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 도 1의 회전암(200)이 시계 반대방향으로 회전하게 되면, 가이드 롤러(23)는 도막이 제거된 관로의 표면에 접촉되어 회전암(200)을 가이드하고, 니들 스케일러(21)는 아직 제거되지 않은 도막에 접촉되어 물리적인 힘을 가하여 도막을 제거할 수 있다. 회전암(200)은 시계 반대방향으로 회전하는 것으로 도시되었으나 회전 방향이 이에 한정되는 것은 아니다. 니들 스케일러(21)는 회전암(200)의 회전에 의해 360도 회전하면서 관로의 내부 도막을 제거할 수 있다. 이때 본체부(100)는 도막 제거 장치(1000)를 도막을 제거하는 작업 방향으로 이동시킴에 따라 제거되지 않은 도막이 위치한 영역으로 니들 스케일러(21)를 계속하여 이동시키면서 작업을 진행할 수 있다.

이상 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 도막 제거 장치(1000)의 개괄적인 구성과 동작을 설명하였고, 이하 도 3 내지 도 5를 참조하여 회전암(200)이 본체부(100)에 결합되는 구조 및 회전암(200)을 회전시키기 위한 로터리 조인트(300) 설명하도록 한다.

도 3은 본 실시예에 따른 도막 제거 장치(1000)의 본체부(100)의 내부를 상측에서 바라본 도면이고, 도 4는 본 실시예에 따른 로터리 조인트(300)의 단면 구조를 나타내는 측단면도이며, 도 5는 본 실시예에 따른 로터리 조인트(300)가 중심축(110)과 회전축(210)에 결합된 상태를 나타내는 예시도이다.

도 3을 참조하면, 회전축(210)은 본체부(100)와 결합될 수 있는데, 회전축(210)은 본체부(100)에 형성된 중심축(110)과 결합될 수 있다. 구체적으로 회전암은 회전의 기준이 되는 회전축(210)이 형성될 수 있는데, 회전암의 회전축(210)은 본체부(100)에 형성된 중심축(110)에 결합될 수 있다. 이때, 로터리 조인트(300)는 회전축(210)과 중심축(110)을 결합시킬 수 있다. 로터리 조인트(300)는 도 4에 도시된 바와 같이 고정 조인트(310)와 회전 조인트(330)를 포함할 수 있는데, 고정 조인트(310)는 중심축(110)과 연결되어 고정되고 회전 조인트(330)는 회전축(210)과 연결되어 회전될 수 있는 구성이다.

유니버셜 모터(130)는 본체부(100)에 탑재될 수 있는데, 유니버셜 모터(130)는 회전축(210)을 회전시킬 수 있다. 유니버셜 모터(130)는 회전축(210)과 체인으로 연결되어 회전축(210)에 회전 동력을 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 유니버셜 모터(130)는 0.5~12회/분의 속도로 회전축(21)을 회전시킬 수 있다.

일 실시예에서, 본체부(100)는 전진하여 이동할 때 유니버셜 모터(130)가 회전축(210)을 회전시키는 속도에 기초하여 이동할 수 있다. 예를 들어, 본체부(100)는 유니버셜 모터(130)가 회전축(210)을 1회전 시키는 속도를 고려하여 1회전이 완료되는 속도에 맞추어 니들 스케일러(21)에 의해 도막이 제거된 폭만큼만 도막을 제거하는 작업 방향으로 전진할 수 있다. 일 실시예에서 본체부(100)는 회전축(210)의 회전 속도에 맞추어 2.0cm/분 ~ 20cm/분의 속도로 이동할 수 있다.

도 4를 참조하면, 로터리 조인트(300)는 고정 조인트(310), 회전 조인트(330), 도체부(350), 에어 패스(370) 및 전기 패스(390)를 포함할 수 있다.

고정 조인트(310)는 중심축과 연결되어 중심축에 고정될 수 있다. 고정 조인트(310)는 에어 패스(370)와 전기 패스(390)가 투입되는 투입부(311)가 형성될 수 있다. 회전 조인트(330)는 회전암의 회전축과 연결되어 회전축과 함께 회전할 수 있다. 회전 조인트(330)는 에어 패스(370)와 전기 패스(390)가 배출되는 배출부(331)가 형성될 수 있다.

에어 패스(370)는 로터리 조인트(300)로 들어오는 공기를 회전암으로 투입하기 위한 구성으로서, 고정 조인트(310)에서 회전 조인트(330)로 공기가 통과하는 통로로 이루어 질 수 있다.

전기 패스(390)는 로터리 조인트(300)로 들어오는 전류를 회전암으로 투입하기 위한 구성으로서, 고정 조인트(310)에서 회전 조인트(330)로 전류가 흐르는 경로에 대한 구성이다. 전기 패스(390)는 고정 조인트(310)와 회전 조인트(330) 사이에 결합되어 있는 도체부(350)를 통해 전류를 전달할 수 있다. 고정 조인트(310)는 중심축(110)에 고정되어 있고, 회전 조인트(330)는 회전축에 의해 회전하게 되는데 전기 패스(390)가 전기선 만으로 이루어진 경우 회전 조인트(330)의 회전에 의해 전기선이 꼬이게 될 수 있다. 따라서, 전기선의 꼬임을 방지하기 위해 고정 조인트(310)와 회전 조인트(330) 사이에 도체부(350)가 설치되어 회전 조인트(330)가 회전하더라도 전류를 전달할 수 있다. 일 실시예에서 도체부(350)는 전류가 통하는 액체 상의 수은으로 이루어질 수 있다.

도 5를 참조하면, 로터리 조인트(300)는 중심축과 회전축을 연결시키고 에어 패스(370)와 전기 패스(390)를 연결할 수 있다. 로터리 조인트(300)의 고정 조인트(310)는 본체부(100)에 결합될 수 있다. 로터리 조인트(300)는 고정 조인트(310)에서 공기가 공급되는 에어 패스(370)와 전류가 공급되는 전기 패스(390)가 회전 조인트(330)로 투입될 수 있다.

회전 조인트(330)는 회전축과 연결될 수 있고, 회전축의 회전에 의해 함께 회전될 수 있다. 이때, 회전축은 앞서 설명한 바와 같이 유니버셜 모터의 회전에 의해 회전될 수 있다.

지금까지 도 3 내지 도 5를 참조하여 회전암(200)이 본체부(100)에 결합되는 구조 및 회전암(200)을 회전시키기 위한 로터리 조인트(300) 설명하였다. 이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 회전암(200)의 구조를 보다 자세히 살펴보도록 한다.

도 6은 본 실시예에 따른 도막 제거 장치(1000)의 회전암(200)을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 실시예에 따른 회전암(200)의 구성을 설명하기 위한 측면도이다.

도 6을 참조하면, 회전암(200)은 회전축(210)을 중심으로 제1 방향을 향하는 제1 암(200_1) 및 제2 방향을 향하는 제2 암(200_2)으로 이루어질 수 있다. 여기서 제1 방향과 제2 방향은 회전암이 회전하는 경로 상에 위치하는 다양한 방향을 의미할 수 있다. 회전암(200)은 도막 제거 장치(1000)의 본체부(100)를 상측에서 바라보았을 때 본체부(100)의 진행방향에 수직 방향으로 회전할 수 있다. 회전암(200)은 필요에 따라 적절한 거리에 니들 스케일러와 가이드 롤러를 결합하기 위한 타공 구멍이 여러 위치에 형성될 수 있다. 일 실시에에서 회전암(200)에 형성된 타공 구멍은 스케일러와 가이드 롤러의 길이가 15cm 정도까지 조절되면서 설치될 수 있는 위치에 형성될 수 있다.

도 7을 참조하면, 길이 조절부(25)는 관로의 내부 표면까지의 상기 회전암(200)의 길이를 조절할 수 있다. 길이 조절부(25)는 회전암(200)에 결합된 니들 스케일러(21)의 관로의 내부 표면까지의 길이를 조절하거나, 회전암(200)에 결합된 가이드 롤러(23)의 관로의 내부 표면까지의 길이를 조절할 수 있다.

일 실시예에서, 길이 조절부(25)는 관로의 내부에 접촉되어 상기 회전암(200)이 가압되면 탄성에 의해 압축되어 상기 회전암(200)의 길이가 짧아지고, 관로의 내부까지의 거리가 멀어지면 탄성에 의해 길이가 길어지는 스프링부로 이루어질 수 있다. 이 경우 길이 조절부(25)는 관로 내부의 형상이 울퉁불퉁하거나 관로 내부까지의 거리가 점점 짧아지는 경우에도 니들 스케일러(21)와 가이드 롤러(23)의 길이가 관로 내부에 정확히 밀착하여 닿을 수 있도록 회전암(200)의 길이를 조절할 수 있다. 일 실시예에서, 스프링부의 유동 거리는 10cm로 이루어질 수 있다. 따라서, 제1 암(200_1)과 제2 암(200_2)에 설치된 길이 조절부(25)에 의해 관로의 안지름이 20cm 만큼 변형이 있더라도 니들 스케일러(21)를 관로의 내부에 밀착시킬 수 있다.

예를 들면, 제1 암(200_1)의 가이드 롤러(23_1)는 관로의 내부 표면에 접촉되고, 제1 암(200_1)의 길이 조절부(25_1)는 제1 암(200_1)의 가이드 롤러(23_1)의 압력에 의해 압축되어 길이가 조절될 수 있다. 제1 암(200_1)의 니들 스케일러(21_1)는 제1 암(200_1)의 가이드 롤러(23_1)와 이격되어 가이드 롤러(23_1)보다 미세하게 짧을 정도로 설치되기 때문에 가이드 롤러(23_1)의 길이보다 짧은 위치로 길이가 조절될 수 있다.

마찬가지로 제2 암(200_2)의 가이드 롤러(23_2)는 관로의 내부 표면에 접촉되고, 제2 암(200_2)의 길이 조절부(25_2)는 제2 암(200_2)의 가이드 롤러(23_2)의 압력에 의해 압축되어 길이가 조절될 수 있다. 제2 암(200_2)의 니들 스케일러(21_2)는 제2 암(200_2)의 가이드 롤러(23_2)와 이격되어 가이드 롤러(23_2)보다 미세하게 짧을 정도로 설치되기 때문에 가이드 롤러(23_2)의 길이보다 짧은 위치로 길이가 조절될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 도막 제거 장치(1000)는 회전암(200)의 길이가 조절되어 니들 스케일러(21)가 관로 내부 표면을 손상시키지 않고 적절한 거리에서 도막을 제거할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 로터리 조인트를 설명하도록 한다.

본 실시예에 따른 로터리 조인트는 회전암의 니들 스케일러와 상기 니들 스케일러를 가이드하는 가이드 롤러를 이용하여 관로의 도막을 제거하는 도막 제거 장치에 설치될 수 있다.

로터리 조인트는 도막 제거 장치의 중심축과 회전암을 결합시킬 수 있다. 로터리 조인트는 고정 조인트와 회전 조인트를 포함할 수 있는데, 고정 조인트는 중심축과 연결되어 고정되고, 회전 조인트는 회전암과 연결될 수 있다.

로터리 조인트는 고정 조인트를 통해 투입된 공기가 회전 조인트로 통과하는 에어 패스와, 상기 고정 조인트를 통해 투입된 전력이 회전 조인트를 통과하는 전기 패스가 형성될 수 있다. 고정 조인트는 에어 패스와 전기 패스가 투입되는 투입부가 형성될 수 있다. 회전 조인트는 에어 패스와 전기 패스가 상기 회전부로 연결되는 배출부가 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 에어 패스는 중심축으로부터 상기 회전체의 중심을 통해 상기 니들 스케일러 까지 연결되어 상기 니들 스케일러를 통해 공기가 배출되는 경로일 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

관로의 도막을 제거하는 도막 제거 장치에 있어서,
본체부;
상기 본체부의 중심축과 결합된 회전축을 기준으로 회전하는 회전암;
상기 회전암이 3개 이상 복수 개가 결합된 프레임;
상기 프레임의 일단에 결합되어 복수 다중 구조로 상호교차 회전시키는 회전체;
상기 회전암의 일단에 결합되어 도막을 제거하는 니들 스케일러;
상기 회전암의 일단에 상기 니들 스케일러와 이격되어 결합되고, 상기 관로의 내부를 따라 이동하면서 상기 니들 스케일러를 가이드하는 가이드 롤러;
상기 회전암의 회전축과 상기 본체부의 중심축을 결합시키는 로터리 조인트; 및
상기 관로의 내부 표면까지의 상기 회전암의 길이를 조절하는 길이 조절부를 포함하고,
상기 로터리 조인트는,
상기 중심축과 연결되어 고정되는 고정 조인트와 상기 회전암과 연결되는 회전 조인트; 및
상기 고정 조인트와 상기 회전 조인트 사이에 결합되어 액체 상태에서 전류가 흐르는 도체부를 포함하고,
상기 회전암에는, 상기 회전암의 길이 방향을 따라 서로 다른 위치에 복수 개의 타공 구멍이 형성되고,
상기 복수의 타공 구멍 중에서 상기 가이드 롤러의 일단이 관로의 내부 표면에 접촉된 상태에서 상기 가이드 롤러를 지지할 수 있는 위치에 형성된 제1 타공 구멍에, 상기 니들 스케일러와 상기 가이드 롤러가 결합되는 것이고,
상기 제1 타공 구멍에 상기 스케일러와 상기 가이드 롤러의 길이가 제1 길이 내에서 조절되어 결합되고,
상기 길이 조절부를 통해서 상기 회전암의 길이가 제2 길이 내에서 조절되고,
상기 회전암을 통해서 상기 프레임의 복수 다중 구조 회전체를 상호교차 회전시켜 관로의 도막을 제거하는,
도막 제거 장치.
제1 항에 있어서,
상기 로터리 조인트는,
상기 고정 조인트를 통해 투입된 공기가 상기 회전 조인트로 통과하는 에어 패스와, 상기 고정 조인트를 통해 투입된 전력이 상기 회전 조인트를 통과하여 전기 패스가 형성되는,
도막 제거 장치.
제2 항에 있어서,
상기 에어 패스는,
상기 중심축으로부터 상기 니들 스케일러까지 연결되어 상기 니들 스케일러를 통해 공기가 배출되는 경로인 것인,
도막 제거 장치.
제2 항에 있어서,
상기 고정 조인트는,
상기 에어 패스와 상기 전기 패스가 투입되는 투입부가 형성되는,
도막 제거 장치.
제2 항에 있어서,
상기 회전 조인트는,
상기 에어 패스와 상기 전기 패스가 배출되는 배출부가 형성되는,
도막 제거 장치.
제1 항에 있어서,
상기 길이 조절부는,
상기 관로의 내부에 접촉되어 상기 회전암이 가압되면 탄성에 의해 압축되어 상기 회전암의 길이가 짧아지고, 상기 관로의 내부까지의 거리가 멀어지면 탄성에 의해 길이가 길어지는 스프링부를 포함하는,
도막 제거 장치.
제1 항에 있어서,
상기 회전암은,
제1 방향을 향하는 제1 암과, 제2 방향을 향하는 제2 암을 포함하는,
도막 제거 장치.
제1 항에 있어서,
상기 니들 스케일러는,
적어도 하나의 니들이 상기 관로의 내부에 접촉되고, 모터의 회전에너지를 이용하여 발생되는 진동을 상기 적어도 하나의 니들이 상기 관로의 도막에 전달하여 도막을 제거하는 것인,
도막 제거 장치.
제1 항에 있어서,
상기 본체부는,
도막을 제거하는 작업 방향으로 진행하는 것인,
도막 제거 장치.
제1 항에 있어서,
상기 본체부는,
상기 회전축과 체인으로 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 유니버셜 모터를 포함하는,
도막 제거 장치.
제10 항에 있어서,
상기 본체부는,
상기 유니버셜 모터가 상기 회전축을 회전시키는 속도에 기초하여 도막을 제거하는 작업 방향으로 진행하는 것인,
도막 제거 장치.
고정 조인트; 및
상기 고정 조인트와 연결되는 회전 조인트를 포함하고,
회전암의 니들 스케일러와 상기 니들 스케일러를 가이드하는 가이드 롤러를 이용하여 관로의 도막을 제거하는 도막 제거 장치에 설치되며,
상기 도막 제거 장치의 중심축과 상기 회전암의 회전축을 결합시키고,
상기 고정 조인트는, 상기 도막 제거 장치의 중심축과 연결되고,
상기 회전 조인트는, 상기 회전암의 회전축과 연결되는,
로터리 조인트.
제12 항에 있어서,
상기 고정 조인트를 통해 투입된 공기가 상기 회전 조인트로 통과하는 에어 패스와, 상기 고정 조인트를 통해 투입된 전력이 상기 회전 조인트를 통과하여 전기 패스가 형성되는,
로터리 조인트.
제13 항에 있어서,
상기 에어 패스는,
상기 중심축으로부터 상기 회전체의 중심을 통해 상기 니들 스케일러까지 연결되어 상기 니들 스케일러를 통해 공기가 배출되는 경로인 것인,
로터리 조인트.
제13 항에 있어서,
상기 고정 조인트는,
상기 에어 패스와 상기 전기 패스가 투입되는 투입부가 형성되는,
로터리 조인트.
제13 항에 있어서,
상기 회전 조인트는,
상기 에어 패스와 상기 전기 패스가 상기 회전부로 연결되어 배출부가 형성되는,
로터리 조인트.