(51) Int. Cl. (19) 대한민국특허청 (KR) (12) 공개특허공보 (A) E03F 7/00 (2006.01) B25J 9/06 (2006.01) F16L 55/16 (2006.01) (21) 출원번호 10-2007-0115541 (22) 출원일자 2007 년 11 월 13 일 심사청구일자 전체청구항수 : 총 12 항 2007 년 11 월 13 일 (54) 상수도관내부보수보강용자동화장비 (11) 공개번호 10-2009-0049323 (43) 공개일자 2009년05월18일 (71) 출원인 쌍용건설주식회사 서울송파구신천동 7-23 알디아이. 아이엔씨 일본, 니가타, 코난류, 마루가타 - 신덴 504-3 주식회사유신코퍼레이션 서울강남구역삼동 832-40 (72) 발명자 남궁상 서울성동구금호동 1 가벽산아파트 207-1001 조현 서울강남구도곡동 467 타워팰리스 E-1505 ( 뒷면에계속 ) (74) 대리인 고영회 (57) 요약 본발명은상수도관내부보수보강용자동화장비에대한것으로, 더욱상세하게는양단에바퀴가연결된차축이형성되어있는대차를복수개연결한것으로, 상기차축에연직하방으로설치되는자석고정수단에현수되어상하이동이가능한자석브레이크및, 상기바퀴를구동시키는제 1 구동모터 ; 가구비되는구동대차를포함하는것을특징으로하는상수도관내부보수보강용자동화장비에대한것이다. 본발명은상기대차에설치되어상수도관내부면을따라이동하는것으로, 대차의진행방향과연직을이루도록회전축이설치되되, 상기회전축의둘레를따라설치되는복수개의해머가회전축의길이방향을따라일정간격이격되어복수개형성되는것을특징으로하는해머식스크레이퍼 ; 상기해머식스크레이퍼후방에위치하는스크류 ; 및, 상기해머식스크레이퍼및스크류를회전시키는제 2 구동모터 ; 로이루어지는도막제거장치가포함되어구성될수있으며, 아울러상기도막제거장치후방에위치하는블라스터장치 ; 및, 상기블라스터장치후방에위치하는미스트분산억제장치 ; 를포함하여구성될수있다. 또한본발명은상기대차에설치되는케이블릴 ; 케이블에공급되는전력의전압을강하시키는변압기 ; 로이루어지는전력공급장치가포함가능하다. 대표도 - 도 1-1 -
(72) 발명자 임재승 경기안양시동안구평촌동인덕원대우아파트 104-401 양성호 서울관악구봉천 1 동 687-9 강태우 경기고양시일산서구일산 2 동일산 1 차현대홈타운 105 동 1304 호 여두현 서울동대문구장안 3 동현대홈타운아파트 112 동 601 호 아키야마가즈오 일본, 니가타, 코난류, 마루가타 - 신덴 504-3 - 2 -
특허청구의범위청구항 1 양단에바퀴 (112) 가연결된차축 (110) 이형성되어있는대차 (100) 를복수개연결한것으로, 상기차축 (110) 에연직하방으로설치되는자석고정수단 (114) 에현수되어상하이동이가능한자석브레이크 (200); 및, 상기바퀴 (112) 를구동시키는제1구동모터 ; 가구비되는구동대차 (130) 를포함하는것을특징으로하는상수도관내부보수보강용자동화장비. 청구항 2 제1항에서, 상기구동대차 (130) 는자석브레이크 (200) 를이동시키는자석이동수단이포함되는것을특징으로하는상수도관내부보수보강용자동화장비. 청구항 3 제1항에서, 상기바퀴 (112) 는마찰력을증대하기위하여바퀴 (112) 둘레에라이닝이포함되는것을특징으로하는상수도관내부보수보강용자동화장비. 청구항 4 제1항에서, 상기상수도관내부보수보강용자동화장비는상기대차 (100) 에설치되어상수도관 (WP) 내부면을따라이동하는것으로, 대차 (100) 의진행방향과연직을이루도록회전축 (310) 이설치되되, 상기회전축 (310) 의둘레를따라설치되는복수개의해머 (315) 가회전축 (310) 의길이방향을따라일정간격이격되어복수개형성되는것을특징으로하는해머식스크레이퍼 (320); 상기해머식스크레이퍼 (320) 후방에위치하는스크류 (330); 및, 상기해머식스크레이퍼 (320) 및스크류 (330) 를회전시키는제2구동모터 (340); 로이루어지는도막제거장치 (300) 가포함되는것을특징으로하는상수도관내부보수보강용자동화장비. 청구항 5 제4항에서, 상기해머식스크레이퍼 (320) 및스크류 (330) 는하나의챔버 (350) 안에위치되고, 상기도막제거장치 (300) 는스크류 (330) 의일단에위치하는챔버 (350) 부분에위치하는도막배출구 (360) 와상기도막배출구 (360) 에결합되는도막흡입장치 (370) 가포함되는것을특징으로하는상수도관내부보수보강용자동화장비. 청구항 6 제4항에서, 상기상수도관내부보수보강용자동화장비는상기대차 (100) 에설치되어상수도관 (WP) 내부면을따라이동하는것으로, 상기도막제거장치 (300) 후방에위치하는블라스터장치 (400); 및, - 3 -
상기블라스터장치 (400) 후방에위치하는미스트분산억제장치 (500); 가포함되는것을특징으로하는상수도관내부보수보강용자동화장비. 청구항 7 제6항에서, 상기블라스터장치 (400) 는상단에연마재주입구 (412) 가구비되고, 하단이상수도관 (WP) 내부면과일정간격이격되는내측콘 (410); 및, 상기내측콘 (410) 과일정간격이격되어내측콘 (410) 을감싸되, 상단이내측콘 (410) 의외측면에결합되고측면에연마재배출구 (422) 가구비되는외측콘 (420); 으로이루어진건홀더 (405); 가구비되며, 상기외측콘 (420) 하단부에결합되어외측콘 (420) 과상수도관 (WP) 내부면을차폐시키는커튼브러쉬 (424); 상기커튼브러쉬 (424) 와일정간격이격되어커튼브러쉬 (424) 를감싸는차폐막 (426); 및, 상기블라스터장치 (400) 를구동시키는제3구동모터 (430); 를더포함하는것을특징으로하는상수도관내부보수보강용자동화장비. 청구항 8 제7항에서, 상기블라스터장치 (400) 는건홀더 (405) 의외부를감싸는지지프레임 (440); 상기지지프레임 (440) 내부를가로질러양단이지지프레임 (440) 에결합되되, 건홀더 (405) 의측면에인접하는한쌍의가이드축 (450); 및, 상기건홀더 (405) 의측면에결합되되, 상기가이드축 (450) 을따라건홀더 (405) 의왕복운동을가이드하는한쌍의슬라이드가이드 (460); 가포함되는것을특징으로하는상수도관내부보수보강용자동화장비. 청구항 9 제6항에서, 상기미스트분산억제장치 (500) 는하단이확장되는방사상의분사후드부 (510) 를포함하는것으로, 상기분사후드부 (510) 는분사후드부 (510) 상단에위치하는도료삽입노즐 (512); 분사후드부 (510) 하단을따라형성되되, 측면에공기흡입구 (513) 가형성되는공기이동통로 (514); 및, 상기공기이동통로 (514) 의하부면을따라일정간격이격되어형성되는복수개의공기배출노즐 (516); 로이루어지는것을특징으로하는상수도관내부보수보강용자동화장비. 청구항 10 제9항에서, 상기미스트분산억제장치 (500) 는상기도료삽입노즐 (512) 에도료를삽입하는도장기 (520); 상기도장기 (520) 에도료를공급하는도료탱크 (525) 및, 상기공기흡입구 (513) 에공기를주입하는공기주입장치 (530); 가 - 4 -
포함되는것을특징으로하는상수도관내부보수보강용자동화장비. 청구항 11 제9항에서, 상기공기배출노즐 (516) 은슬릿형상이고, 상기분사후드부 (510) 측면은망상인것을특징으로하는상수도관내부보수보강용자동화장비. 청구항 12 제1항내지제11항중어느한항에서, 상기상수도관내부보수보강용자동화장비는상기대차 (100) 에설치되는케이블릴 ; 케이블에공급되는전력의전압을강하시키는변압기 ; 로이루어지는전력공급장치가포함되는것을특징으로하는상수도관내부보수보강용자동화장비. 명세서 발명의상세한설명 <1> <2> <3> 기술분야본발명은상수도관내부보수보강용자동화장비에대한것으로, 더욱상세하게는양단에바퀴가연결된차축이형성되어있는대차를복수개연결한것으로, 상기차축에연직하방으로설치되는자석고정수단에현수되어상하이동이가능한자석브레이크및, 상기바퀴를구동시키는제1구동모터 ; 가구비되는구동대차를포함하는것을특징으로하는상수도관내부보수보강용자동화장비에대한것이다. 본발명은상기대차에설치되어상수도관내부면을따라이동하는것으로, 대차의진행방향과연직을이루도록회전축이설치되되, 상기회전축의둘레를따라설치되는복수개의해머가회전축의길이방향을따라일정간격이격되어복수개형성되는것을특징으로하는해머식스크레이퍼 ; 상기해머식스크레이퍼후방에위치하는스크류 ; 및, 상기해머식스크레이퍼및스크류를회전시키는제2구동모터 ; 로이루어지는도막제거장치가포함되어구성될수있으며, 아울러상기도막제거장치후방에위치하는블라스터장치 ; 및, 상기블라스터장치후방에위치하는미스트분산억제장치 ; 를포함하여구성될수있다. 또한본발명은상기대차에설치되는케이블릴 ; 케이블에공급되는전력의전압을강하시키는변압기 ; 로이루어지는전력공급장치가포함가능하다. <4> <5> <6> <7> 배경기술도시의대형화에따라상수도공급이광역화되면서도심지를통과하는대형상수도관이지하에매립되어사용되고있다. 이러한상수도관내부의보수보강을위하여는굴착공법을채용하는것이확실한방법이나, 도심지구간에서대형상수도관을굴착하는것은어려운문제이다. 따라서굴착공법의대안으로비굴착공법을채용할수있으나, 현행시행되고있는비굴착공법은중소형상수도관을보수보강하기위한것이어서다음과같이대형상수도관에적용하기부적합한면들이있다. 우선상수도관내부의도막제거공정, 표면처리공정및도장공정이각각개별적으로이루어져비효율적이다. 그리고경사면의경우에는장비를고정하기위한안전발판등의고정수단이별도로필요하며, 작업위치가변경되는경우에는고정수단을재설치하여야하므로고정수단의설치와해체에많은시간과경비가소요된다. 한편종전에는상수도관내부의도막을제거하기위하여고압의물을도막부위에분사하는워터젯방식을사용하였다. 그러나장거리상수도관의경우워터젯방식은수압의손실을방지하기위하여구경이큰호스를사용하여야하므로, 장비가대형화되어상수도관내부에반입하기어려우며, 폐수의처리에도동일한어려움이존재한다. 또한기존에상수도관내부표면처리공정에서는하단이브러쉬로차폐된건홀더의내부로연마재를분사하고흡 - 5 -
입 회수하는진공흡인식의블라스터를사용하였다. 그러나상수도관의규모가큰경우에는건홀더를좌우로 이동시키면서전진하도록연마폭을증가시켜야하는데, 이때브러쉬가흐트러져연마재가외부로비산되는문제 가있다. <8> <9> 아울러도장공정의경우스프레이분사도장으로대형상수도관내부를대량으로시공하여야하나, 상수도관내부에분무된도료와피도면으로부터반사된도료가상수도관내부의풍압으로비산될수있었다. 도료미스트의비산은피도면에대한도착효율을저하시키는요인이된다. 마지막으로상수도관내부보수보강장비의구동원은화재의위험을방지하기위하여지상에서공급되는전력을사용하여야한다. 따라서보수보강용장비에케이블릴을탑재하여상수도관내부에도입하여야하나, 전류의세기와전송과정에서전압강하문제를해결하기위하여큰규모의케이블이필요하게되는데, 대형화된케이블릴을상수도관내부에도입하는것은쉽지않다. 발명의내용 <10> <11> <12> <13> <14> <15> 해결하고자하는과제상기와같은문제점을해결하기위하여창작된본발명의목적은다음과같다. 첫째, 대차를도입하여비굴착방식에의한보수보강공정을일체로함과동시에, 자석브레이크를이용하여경사면의이동이가능한상수도관내부보수보강용자동화장비를제공하고자한다. 둘째, 도막제거공정에서소형화된기기로기존의도장을제거함과동시에제거물이비산되는것을방지할수있는상수도관내부보수보강용자동화장비를제공하고자한다. 셋째, 상수도관내부표면처리공정에서건홀더의왕복운동으로넓은공간의연마작업이가능하고, 연마재의회수율이높은상수도관내부보수보강용자동화장비를제공하고자한다. 넷째, 도장공정에서분사된도료의도착효율을향상시켜작업자의안전성및작업환경을향상시킬수있는상수도관내부보수보강용자동화장비를제공하고자한다. 다섯째, 장거리전력전송기술을도입함으로써장거리작업구내에서의작업으로인한손실을최소화할수있는상수도관내부보수보강용자동화장비를제공하고자한다. <16> <17> <18> <19> <20> <21> <22> <23> <24> <25> <26> 과제해결수단상기와같은문제를해결하기위하여다음과같은과제해결수단을제시한다. 1. 경사면의이동이가능한일체형장비 : 대차및자석브레이크의도입장거리대형상수도관의내면을보수하기위하여대차를도입함으로써, 다양한장비를동시에적재하여도막제거공정, 표면처리공정및도장공정을순차적으로실시한다. 아울러경사구간에서대차의정지및이동을제어하기위하여, 대차의바퀴를연결하는차축에자석브레이크를현수시키는자력바퀴시스템을도입한다. 2. 도막제거장치 : 해머식스크레이퍼및스크류해머식스크레이퍼에의하여도막부분을타격및절삭한후에, 제거된도막뭉치를스크류를통하여외부로배출시킨다. 따라서소형화된기기로제거물의비산을최소화하면서도막을제거한다. 3. 블라스터장치 : 이중차폐구조및왕복운동블라스터장치의건홀더가왕복운동할수있으므로대형상수도관의넓은공간의연마가가능하고, 아울러건홀더하부를이중으로차폐하므로연마재가외부로새어나가지않는다. 4. 미스트분산억제장치 : 분사후드부하단의에어커튼방사상의후드내부에위치하는도료미스트가외부로분산되는것을방지하기위하여분사후드부하단에압력공기를주입함으로써분사후드부와피도포면과의사이에에어커튼을설치한다. 5. 전기공급장치 : 장거리전력전송기술상수도관내부보수보강용자동화장비에변압기및케이블릴을설치하여고압으로송신되는전력의전압을필 - 6 -
요한전압으로강하시키면서보수보강용장비의장거리이동이가능하도록한다. <27> <28> <29> <30> <31> <32> 효과이상과같은본발명에따르면다음과같은효과가기대된다. 첫째, 본발명의상수도관내부보수보강용자동화장비를이용하는경우에는비굴착방식에의하여대형상수도관보강작업을일체로실시할수있을뿐아니라, 경사면에서도장비의이동이가능하다. 둘째, 본발명의상수도관내부보수보강용자동화장비를이용하는경우에는상수도관내부로소형화된도막제거장치를도입할수있으며, 도막제거공정에서제거물의비산을방지할수있다. 셋째, 본발명의상수도관내부보수보강용자동화장비를이용하는경우에는상수도관내부표면처리공정에서넓은공간의연마작업이가능하고, 연마재의높은회수율을기대할수있다. 넷째, 본발명의상수도관내부보수보강용자동화장비를이용하는경우에는도장공정에서분사된도료의도착효율을향상시켜작업자의안전성및작업환경을향상시킬수있다. 다섯째, 본발명의상수도관내부보수보강용자동화장비를이용하는경우에는장거리전력전송기술을도입함으로써장거리작업구내에서의작업으로인한손실을최소화할수있다. <33> <34> <35> <36> <37> <38> <39> <40> 발명의실시를위한구체적인내용이하, 첨부한도면및바람직한실시예에따라본발명을상세하게설명한다.. 경사면의이동이가능한일체형장비 : 대차및자석브레이크의도입도1은상수도내부보수보강용자동화장비를나타내는실시예이고, 도2는대차 (100) 의차축 (110) 과자석브레이크 (200) 의결합상태를나타내는실시예이다. 도2의 (a) 와 (b) 는각각차축 (110) 과자석브레이크 (200) 의결합상태를나타내는대차 (100) 하부의측면도와정면도이다. 본발명의상수도관내부보수보강용자동화장비는양단에바퀴 (112) 가연결된차축 (110) 이형성되어있는대차 (100) 를복수개연결한것을특징으로한다. 여기에서복수개의대차 (100) 는하나이상의대차 (100) 를포함하는의미이며, 구동대차 (130) 를포함한다. 즉하나이상의대차 (100) 를상호연결하고여기에보수보강에필요한기기를설치한다음, 상수도관 (WP) 을따라보수보강용자동화장비를이동시킨다. 도1에서는차축 (110) 에자석브레이크 (200) 가결합된구동대차 (130) 가일련의대차 (100) 를견인하여경사면을이동하는것을볼수있다. 여기에서구동대차 (130) 에는 8개의바퀴 (112) 가있다. 구동대차 (130) 는작업자가직접탑승하거나, 외부에서무선으로조종하여구동시킬수있다. 또한본발명은급경사구간에서구동대차 (130) 의정지및이동을제어하기위한것으로, 자력바퀴시스템을도입하였다. 즉상기차축 (110) 에연직하방으로설치되는자석고정수단 (114) 에현수되어상하이동이가능한자석브레이크 (200) 및상기바퀴 (112) 를구동시키는제1구동모터가구비되는구동대차 (130) 가포함된다. 이때자석브레이크 (200) 는자석고정수단 (114) 에설치된별도의자석이동수단에의하여이동되며, 자석이동수단은직접작동또는외부의제어장치에의하여제어된다. 여기에서자석고정수단 (114) 은차축 (110) 과볼베어링에의하여연결되어있기때문에, 제1구동모터에의하여차축 (110) 이회전하여도자석고정수단 (114) 은회전되지않는다. 자석고정수단 (114) 은직접작동또는별도의전기적신호에의하여자석브레이크 (200) 를이동시키며, 전기의공급이차단되면대차 (100) 가안전하게자력에의하여정지하게된다. 도2에서볼수있는바와같이구동대차 (130) 의안전한운행과정지를위하여영구자석이상수도관 (WP) 내부와일정간격이격되어있다가, 비상시강관에근접하도록자력을증가시키면구동대차 (130) 가안전하게정지하며, 특히경사부하강시일정속도로운행할수있다. 구체적으로바퀴 (112) 가있는구동대차 (130) 와그바퀴 (112) 가접촉하는강제면과의사이에자력을이용하여바퀴 (112) 와구동대차 (130) 사이의마찰력을증가시킨다면, 미끄러운상수도관 (WP) 내부에서구동대차 (130) 의견인력을높인다. 따라서본기술은수직면, 천정면뿐아니라이물질이퇴적되어있는부분을통과하는경우에도효과가있다. 또한상기바퀴 (112) 는마찰력을증대하기위하여바퀴 (112) 둘레에라이닝이포함되는것을특징으로한다. 특히고무라이닝으로바퀴 (112) 둘레에피복하는경우에는고무의높은마찰계수를이용하여바퀴 (112) 를상수도 - 7 -
관 (WP) 내부에밀착시킬수있다. 아울러도 2 의 (b) 와같이테이퍼형라이닝을이용하는경우에는다른직경의 상수도관 (WP) 에서도바퀴 (112) 의교체없이이용할수있다. <41> <42> <43> <44> <45> <46> <47> <48> <49> <50> <51> <52> <53> 한편, 상수도관 (WP) 내부의주요보수보강공정은크게도막제거공정, 상수도관 (WP) 내부표면처리공정및도장공정으로나눌수있다. 본발명은대차 (100) 및자석브레이크 (200) 를도입함으로써경사면의이동이가능한보수보강장비에도막제거장치 (300), 블라스터장치 (400) 및미스트분산억제장치 (500) 를개별또는모두결합시킨형태의일체형장비를투입함으로써보수보강작업의효율을향상시킬수있다. 본발명의상수도관내부보수보강장치는거리 1000m 이내, 상수도관 (WP) 의지름 1500mm 이상의대형관에적용할때더효과적이다.. 도막제거장치 : 해머식스크레이퍼및스크류도3은도막제거장치 (300) 의실시예로도3의 (a) 내지 (c) 는각각도막제거장치 (300) 의우측면도, 평면도, 좌측면도이며, 도3의 (d) 및 (e) 는각각도3의 (b) 의평면도에서 A-A' 및 B-B' 에따른단면도를나타낸다. 구체적으로도막제거장치 (300) 는대차 (100) 에설치되어상수도관 (WP) 내부면을따라이동하는것으로, 대차 (100) 의진행방향과연직을이루도록회전축 (310) 이설치되되, 상기회전축 (310) 의둘레를따라설치되는복수개의해머 (315) 가회전축 (310) 의길이방향을따라일정간격이격되어복수개형성되는것을특징으로하는해머식스크레이퍼 (320), 상기해머식스크레이퍼 (320) 후방에위치하는스크류 (330) 및, 상기해머식스크레이퍼 (320) 및스크류 (330) 를회전시키는제2구동모터 (340) 로이루어진다. 도3의 (b) 의평면도에서도막제거장치 (300) 는왼쪽으로이동되며, 도막제거용가이드롤러 (314) 에의하여이동이원활하게진행된다. 여기에서는두개의회전축 (320) 구비되어있으나, 경우에따라한개또는여러개의회전축 (320) 이설치가능하다. 이때해머식스크레이퍼 (320) 및스크류 (330) 는하나의챔버 (350) 안에위치되고, 상기도막제거장치 (300) 는스크류 (330) 의일단에위치하는챔버 (350) 부분에위치하는도막배출구 (360) 와상기도막배출구 (360) 에결합되는도막흡입장치 (370) 가포함될수있다. 도막제거장치 (300) 가도막을제거하는원리는다음과같다. 우선해머식스크레이퍼 (320) 의해머 (315) 가상수도관 (WP) 내부의도막을타격함과동시에절삭하여제거한다. 회전축 (310) 에결합되는복수개의해머 (315) 는각각개별적으로도막에충격을가한다. 다음으로제거된도막뭉치는스크류 (330) 로보내져더욱잘게미세화됨과동시에파쇄되어도막배출구 (360) 로보내지고, 파쇄된도막뭉치는도막배출구 (360) 에연결된도막흡입장치 (37 0) 를통하여외부탱크로흡입됨으로써제거된다. 아울러해머식스크레이퍼 (320) 의회전축 (310) 과스크류 (330) 는제2구동모터 (340) 에의하여구동되나, 각각개별모터에의하여구동될수도있다.. 블라스터장치 : 이중차폐구조및왕복운동도4는블라스터장치 (400) 의실시예로도4의 (b) 는블라스터장치의평면도이고, 도4의 (a) 및 (c) 는각각도4의 (b) 의측면도및정면도이다. 도막제거장치 (300) 에의하여도막을제거한다음에새롭게도장을하기위하여일단상수도관 (WP) 내부표면을정리하는작업이선행되어야한다. 이를위하여상수도관 (WP) 내부표면을연마하는블라스트작업을실시하게되는데, 연마재의회수율을높이고, 1회블라스트작업면적을넓게하기위하여다음의블라스터장치 (400) 를사용한다. 본발명의블라스터장치 (400) 는내측콘 (410) 과외측콘 (420) 으로이루어진건홀더 (405) 가구비된다. 내측콘 (41 0) 은상단에연마재주입구 (412) 가구비되고, 하단이상수도관 (WP) 내부면과일정간격이격된다. 그리고외측콘 (420) 은내측콘 (410) 과일정간격이격되어내측콘 (410) 을감싸되, 상단이내측콘 (410) 의외측면에결합되고측면에연마재배출구 (422) 가구비된다. 아울러블라스터장치 (400) 는외측콘 (420) 하단부에결합되어외측콘 (420) 과상수도관 (WP) 내부면을차폐시키는커튼브러쉬 (424) 및상기커튼브러쉬 (424) 와일정간격이격되어커튼브러쉬 (424) 를감싸는차폐막 (426) 을더포함하며, 제3구동모터 (430) 에의하여구동된다. 블라스터장치 (400) 에의한블라스트작업은다음과같이이루어진다. 우선건홀더 (405) 의내측콘 (410) 상단에구비된연마재주입구 (412) 를통하여내측콘 (410) 의내부로연마재가주입되어상수도관 (WP) 내부에분사된다음, 분사되고남아있는연마재는내측콘 (410) 과외측콘 (420) 사이의공간을통하여연마재배출구 (422) 를통한흡인력에의하여외부로배출된다. 이때외측콘 (420) 하부에위치한커튼브러쉬 (424) 와차폐막 (426) 은이중차폐 - 8 -
구조를형성하여연마재가건홀더 (405) 외부로새어나가는것을방지한다. <54> <55> <56> <57> <58> <59> <60> <61> <62> <63> <64> <65> <66> <67> <68> 여기에서차폐막 (426) 은펠트, 스펀지, 고무등상수도관 (WP) 내부면에쉽게배어드는부드러운소재로구성함이바람직하다. 이중차폐구조를통하여건홀더 (405) 의이동이여러방향으로분산되는경우에도내측콘 (410) 과외측콘 (420) 사이의차폐공간에서연마재를포착 체류시킬수있다. 아울러상기블라스터장치 (400) 는건홀더 (405) 의외부를감싸는지지프레임 (440), 상기지지프레임 (440) 내부를가로질러양단치지지프레임 (440) 에결합되되, 건홀더 (405) 의측면에인접하는한쌍의가이드축 (450) 및상기건홀더 (405) 측면에결합되되, 상기가이드축 (450) 을따라건홀더 (405) 의왕복운동을가이드하는한쌍의슬라이드가이드 (460) 가포함되어구성될수있다. 이러한구성은건홀더 (405) 의좌우왕복운동을유지하기위한것으로, 건홀더 (405) 는지지프레임 (440) 에걸친한쌍의가이드축 (450) 과건홀더 (405) 의측면에설치된한쌍의슬라이드가이드 (460) 를통하여지지프레임 (440) 의양측단부사이를왕복운동한다. 이때외측콘 (420) 근처에제3구동모터 (430) 가배치되며, 지지프레임 (440) 에랙기어 (442) 을배치하여피니언락의작용으로건홀더 (405) 의왕복운동을가능하게할수있다. 아울러제3구동모터 (430) 에절대치엔코더가있는서보모터를별도로사용하면, 프로그램제어만으로건홀더 (405) 를소정범위에서왕복운동시킬수있다. 한편, 블라스터장치 (400) 는블라스터용가이드롤러 (414) 에의하여원활하게이동이진행될수있다.. 미스트분산억제장치 : 분사후드부하단의에어커튼다음으로도5는미스트분산억제장치 (500) 의실시예로, 도5의 (a) 및 (b) 는각각미스트분산억제장치 (500) 및분사후드부 (510) 의실시예를나타낸다. 블라스터장치 (400) 에의하여도료를분사할부분의상수도관 (WP) 내부면을정리한다음에는도장공정을실시한다. 이때대형상수도관 (WP) 내부에대량으로도료를분사하는경우도료미스트의비산을방지하기위한미스트분산억제장치 (500) 가필요하다. 미스트분산억제장치 (500) 는구체적으로하단이확장되는방사상의분사후드부 (510) 를포함하는것으로, 상기분사후드부 (510) 는분사후드부 (510) 상단에위치하는도료삽입노즐 (512), 분사후드부 (510) 하단을따라형성되되, 측면에공기흡입구 (513) 가형성되는공기이동통로 (514) 및, 상기공기이동통로 (514) 의하부면을따라일정간격이격되어형성되는복수개의공기배출노즐 (516) 로이루어진다. 아울러미스트분산억제장치 (500) 는상기도료삽입노즐 (512) 에도료를공급하는도장기 (520), 상기도장기 (520) 에도료를공급하는도료탱크 (525) 및, 상기공기흡입구 (513) 에공기를주입하는공기주입장치 (530) 가포함되어구성될수있다. 도장공정에있어도료는도료탱크 (525) 에서도장기 (520) 로압송되어온다음에, 도료삽입노즐 (512) 을통하여분사후드부 (510) 내부로분사되어상수도관 (WP) 내부면에도포된다. 이때도막의두께는 500μm이내를유지하도록한다. 그리고분사후드부 (510) 하단의공기이동통로 (514) 에는분사후드부 (510) 와상수도관 (WP) 내부면사이에에어커튼을구축하기위한미세한공기배출노즐 (516) 이설치되어있다. 에어커튼은분사후드부 (510) 내부의도료미스트가외부로확산되는것을제어하는역할을하는것으로, 공기흡입구 (513) 를통하여공기이동통로 (514) 에주입된압축공기가공기배출노즐 (516) 을통하여분사됨으로써구축된다. 한편, 미스트분산억제장치 (500) 에서상기공기배출노즐 (516) 은슬릿형상이고, 상기분사후드부 (510) 측면은망상으로제작할수있다. 공기배출노즐 (516) 을슬릿형상으로하는경우, 배출되는에어커튼이고르게분산되어부착도료가분사후드부 (510) 하단을따라불규칙하게흐트러지는것을방지할수있다. 아울러분사후드부 (510) 측면을망상으로하는경우에는분사후드부 (510) 내부와외부의압력차를조절하여도료미스트의비산방지를기대할수있다.. 전기공급장치 : 장거리전력전송기술도6은전력공급장치의전력공급의실시예를나타내는순서도이다. 본발명의상수도관내부보수보강용자동화장비는상기대차 (100) 에설치되는케이블릴, 케이블에공급되는전력의전압을강하시키는변압기로이루어지는전력공급장치를포함하여구성될수있다. 전력공급장치를이용함으로써지상에서상수도관내부보수보강용자동화장비의케이블릴까지고압으로전력 - 9 -
을보내고, 변압기를이용하여케이블릴로보낸고압전원을작업전압으로강압시킬수있다. 따라서고압으 로전력을전송함으로써전선을흐르는전류가작아져케이블이얇아지고, 이에따라케이블릴의규모를소형 화할수있다. 그결과상수도관 (WP) 내부에도입가능한케이블릴방식의전력공급이가능하다. <69> <70> <71> 상수도관내부보수보강용자동화장비에서소비하는전력의합계가 62.9kW이고, 85KVA의전력공급이필요한경우를도6의실시예에서상정해본다. 이때지상의상용전원은 380V이며, 이것을지상의변압기를이용하여 3,100V로승압시켜케이블릴에송전한다. 여기에서유효케이블의길이는 1km이다. 다음으로케이블릴에서받은전력은변압기를통하여다시상수도관내부보수보강용자동화장비의구동전압인 220V 또는 110V로변환되어구동전원으로사용한다. 동력4심과광섬유4심으로이루어진복합케이블을이용하는경우에는전력공급과더불어화상통화가가능하다. 상기와같은과정을통하여상수도관 (WP) 내부의보수보강이완료된후에는도막두께측정이나핀홀부착력시험등을이용하여보수보강작업의마감정도를확인한다. 본발명은상기에서언급한바와같이바람직한실시예와관련하여설명되었으나, 본발명의요지를벗어남이없는범위내에서다양한수정및변형이가능하다. 따라서본발명의청구범위는이건발명의진정한범위내에속하는수정및변형을포함한다. <72> <73> <74> <75> <76> <77> <78> <79> <80> <81> <82> <83> <84> <85> <86> <87> <88> <89> <90> <91> <92> <93> <94> 도면의간단한설명 도1은상수도내부보수보강용자동화장비의실시예 도2는대차의차축및자석브레이크의결합상태를나타내는실시예. 도3은도막제거장치의실시예. 도4는블라스터장치의실시예. 도5는미스트분산억제장치의실시예. 도6은전력공급장치의전력공급의실시예를나타내는순서도. < 도면의주요부호에대한설명 > 100: 대차 110: 차축 112: 바퀴 114: 자석고정수단 130: 구동대차 200: 자석브레이크 300: 도막제거장치 310: 회전축 312: 히터커버 315: 해머 320: 해머식스크레이퍼 330: 스크류 340: 제2구동모터 350: 챔버 360: 도막배출구 370: 도막흡입장치 400: 블라스터장치 405: 건홀더 410: 내측콘 412: 연마재주입구 420: 외측콘 422: 연마재배출구 424: 커튼브러쉬 426: 차폐막 430: 제3구동모터 440: 지지프레임 450: 가이드축 460: 슬라이드가이드 500: 미스트분산억제장치 510: 분사후드부 512: 도료삽입노즐 513: 공기흡입구 - 10 -
<95> <96> <97> 514: 공기이동통로 516: 공기배출노즐 520: 도장기 525: 도료탱크 530: 공기주입장치 WP: 상수도관 도면 도면 1 도면 2-11 -
도면 3-12 -
도면 4-13 -
도면 5 도면 6-14 -