KR101162513B1 - Drilling Apparatus for Rock Breaking Method - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 암반 파쇄 작업에 이용되는 선단 확공 장치는, 암반에 형성된 일자형의 천공 홀에 삽입되되 상기 천공 홀에 삽입되는 선단 부위의 측면 일 측에 관통공을 형성한 하우징; 상기 하우징의 상측 개구부를 덮도록 형성되되 제 1 통공 및 제 2 통공을 구비한 지지판; 상기 제 1 통공을 관통하여 상기 하우징의 중심 부위를 따라 상기 하우징의 내벽과 이격된 상태에서 길이 방향으로 연장된 제 1 축과, 상기 제 1 축의 상단에서 절곡 연장되어 사용자가 파지하여 상기 제 1 축 및 상기 하우징을 회전시킬 수 있도록 형성된 회전 바 및, 상기 제 1 축의 외주면 일 측에서 돌출 형성된 제 1 돌출부와, 상기 제 1 축의 하단 부위에서 상기 관통공을 향해 형성되는 블레이드 및, 상기 제 1 축의 상단에 형성되어 상기 블레이드가 진동할 수 있도록 하는 전동 모터를 포함한 커팅부; 상기 제 2 통공을 관통하여 상기 하우징의 중심 부위에서 이격되어 길이 방향으로 연장된 제 2 축과, 상기 제 2 축의 외주면 일 측에서 돌출되되 일면이 상기 제 1 돌출부의 일면과 접촉하는 제 2 돌출부 및, 상기 제 2 축의 상단에 형성되어 상기 제 2 축이 상하로 유동될 수 있도록 하는 편심 이동 레버를 포함한 편심 이동부;로 이루어진 것을 특징으로 한다.The tip expansion device used for the rock crushing operation according to the present invention, the housing is inserted into a straight hole formed in the rock formed on the side of the side of the tip portion inserted into the drilling hole formed in the through hole; A support plate formed to cover the upper opening of the housing and having a first through hole and a second through hole; A first axis extending in a longitudinal direction while being spaced apart from an inner wall of the housing along a central portion of the housing through the first through hole, and being bent from an upper end of the first axis to be gripped by the user; And a rotation bar formed to rotate the housing, a first protrusion protruding from one side of an outer circumferential surface of the first shaft, a blade formed toward the through hole at a lower end portion of the first shaft, and an upper end of the first shaft. A cutting part including an electric motor formed in the blade to allow the blade to vibrate; A second shaft penetrating the second through hole and spaced apart from a central portion of the housing and extending in a longitudinal direction, and a second protrusion projecting from one side of the outer circumferential surface of the second shaft and having one surface contacting one surface of the first protrusion; And an eccentric moving part formed on an upper end of the second axis to include an eccentric moving lever for allowing the second axis to flow up and down.
Description
본 발명은 암반 파쇄 작업에 이용되는 선단 확공 장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 암반에 임의의 천공 드릴을 이용하여 천공 홀을 형성하고, 상기 천공 홀의 바닥 측 일정 부위에 타 부위보다 직경이 크도록 절삭된 확공부를 형성한 후 상기 확공부에 일 부위가 고정된 상태에서 유압 실린더가 상하로 유동함으로써 암반에 수직 방향의 압력을 가하는 임의의 할암 장치를 이용하여 암반에 수평 방향의 균열이 발생하도록 유도해 보다 빠르고 간편하게 암반을 파쇄하는 작업에 이용되어 상기 천공 홀에 확공부를 형성토록 하는 선단 확공 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a tip expansion device used for rock crushing operation, and more specifically, to form a drill hole by using any drill drill on the rock, and cut to a larger diameter than the other portion at the bottom side of the drilling hole After forming the enlarged portion, the hydraulic cylinder flows up and down in a state where one portion is fixed to the enlarged portion, so that the crack in the horizontal direction is generated by using an arbitrary rocking device that applies pressure in the vertical direction to the rock. The present invention relates to a tip expanding apparatus which is used for breaking a rock more quickly and easily to form an expanding portion in the drilling hole.
일반적으로 암반 및 콘크리트 등의 파쇄 과정은 암반 및 콘크리트 층에 일자형의 천공 홀을 형성하고, 상기 홀을 매개로 건설 기계의 일종인 할암기를 이용하여 암반 및 콘크리트의 균열을 유도하는 방법을 사용하고 있다. In general, the crushing process of rock and concrete forms a straight hole in the rock and concrete layer, and uses the hole to induce the cracking of the rock and concrete using a rock drill, a kind of construction machine. .
상기 할암기는 전기 또는 에어 모터 타입의 유압 펌프와 변압기, 어큐뮬레이터, 오일 필터 등으로 구성된 유압 제공 장치와, 상기 유압 제공 장치로부터 연장된 배선 라인, 상기 배선 라인의 끝단에 장착되는 할암 봉, 상기 할암 봉의 일면에 그 길이 방향을 따라 돌출 가능하게 장착된 복수 개의 피스톤 등을 포함하여 구성되어 상기 일자 형의 천공 홀에 상기 할암 봉을 삽입한 후 상기 피스톤의 돌출 운동에 의한 수평 방향의 압력으로 암반 빛 콘크리트에 균열이 생기도록 하는 것이다.
The hazel is a hydraulic pump comprising an electric or air motor type hydraulic pump and a transformer, an accumulator, an oil filter, and the like, a wiring line extending from the hydraulic providing device, a haul rod mounted at the end of the wiring line, the haul rod It includes a plurality of pistons and the like mounted on the one side protruded in the longitudinal direction, and the rock light concrete at the horizontal pressure by the protrusion movement of the piston after inserting the haul rod into the straight hole This is to cause cracks in the.
상기 천공 홀 및 할암기의 이용은 강도가 큰 암반 및 콘크리트 등을 보다 용이하고 간편하게 파쇄할 수 있음과 동시에 화약 발파 등의 공법에 비해 소음이나 진동, 분진 등의 발생이 적어 비교적 많은 작업장에서 사용되고 있으나, 상기 할암 봉에 형성된 피스톤들이 수평 방향으로 순차적으로 돌출됨에 따라 천공 홀 내의 특정 부분의 암반층은 피스톤의 가압력에도 균열이 일어나지 않아 암반층의 파쇄가 고르게 일어나지 않고, 상기 할암기를 이용하여도 암반층이 파쇄되지 않는 경우 다시 할암 봉을 매설해야 하는 등의 번거로움이 발생하였다.
The use of the perforated hole and the rock drill can be easily and conveniently crushed rock and concrete having a high strength and less noise, vibration, dust, etc. compared to the method such as gunpowder blasting is used in a relatively large number of workplaces As the pistons formed on the rock rods sequentially protrude in the horizontal direction, the rock layer of a specific portion in the drilling hole does not crack even when the piston is pressed, so that the rock layer does not break evenly, and the rock layer is not broken even by using the rock drill. If not, the hassle, such as need to bury the haul rod again.
따라서 암반 파쇄를 보다 안전하게 진행하면서도 그 속도 및 효율성을 보장하기 위해 상기 천공 홀의 형상을 변형하여 수직 방향의 압력으로서 암반을 파쇄하는 공법에 사용되는 신규하고 진보한 암반 파쇄 작업에 이용되는 선단 확공 장치에 대한 개발이 필요한 설정이다. Therefore, in order to make rock crushing safer while ensuring the speed and efficiency, the shape of the perforation hole is deformed and the new swelling device used for the new and advanced rock crushing work used in the method of crushing the rock with vertical pressure. It is a setting that needs development.
본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 관통공이 형성된 하우징과, 지지판, 제 1축, 회전 바, 제 1 돌출부, 블레이드 및 전동 모터를 포함하는 커팅부 및, 제 2 축, 제 2 돌출부, 편심 이동 레버를 포함하는 편심 이동부로 이루어져, 임의의 천공 드릴을 이용하여 암반에 형성된 일자형의 천공 홀의 선단 부위에 확공부를 형성하도록 하는 것을 주요 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the problems of the above technique, and includes a housing including a through hole, a support plate, a first shaft, a rotation bar, a first protrusion, a blade, and a cutting portion including an electric motor, and a second shaft, a first shaft. The main object of the present invention is to comprise an eccentric moving part including a protruding part and an eccentric moving lever, and to form an expanding part in the tip portion of the straight drilling hole formed in the rock using an arbitrary drilling drill.
본 발명의 다른 목적은, 상기 지지 판의 제 2 통공의 내측 벽과 상기 제 2 축의 상측 부위의 외주면에 각각 서로 대응되는 나사산을 형성하여, 상기 편심 이동 레버를 돌림으로써 보다 간편하게 상기 제 2 축을 하측으로 유동시킬 수 있도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to form a thread corresponding to each other on the inner wall of the second through hole of the support plate and the outer circumferential surface of the upper portion of the second shaft, and turn the eccentric shift lever to lower the second shaft more easily. To make it flow.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 제 1,2 돌출부가 맞닿는 부위에 각각 제 1,2 테이퍼부를 형성하여 서로 보다 안정적으로 슬라이딩 이동할 수 있도록 함으로써 효율을 높이고 그 내구성을 증강시키는 것이다.Still another object of the present invention is to increase efficiency and enhance durability by forming the first and second tapered portions at the portions where the first and second protrusions abut to each other to allow the sliding movements more stably.
본 발명의 추가 목적은, 상기 하우징의 내측 벽과 상기 제 1 축을 연결하는 탄성 스프링을 구비하여, 상기 제 1 축에 가해지는 횡 방향의 압력에 대항하는 탄성을 가지도록 하여 상기 제 1 축이 임의로 유동되지 않도록 하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide an elastic spring that connects the inner wall of the housing and the first axis, such that the first axis is arbitrarily provided to have elasticity against the lateral pressure applied to the first axis. Is not to flow.
본 발명의 추가 목적은, 상기 하우징의 내부에 제 2 축 고정틀(146)을 추가로 포함하여 상기 제 2 축이 승강 운동을 할 때 좌우로 유동되지 않도록 상기 제 2 축 고정틀(146)이 상기 제 2 축을 잡아줄 수 있도록 하는 것이다.
A further object of the present invention is to further include a second
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 암반 파쇄 작업에 이용되는 선단 확공 장치는, 임의의 천공 드릴을 이용하여 암반에 형성된 일자형의 천공 홀에 삽입될 수 있도록 형성되되 상기 천공 홀에 삽입되는 선단 부위의 측면 일 측에 관통공을 형성한 하우징; 상기 하우징의 상측 개구부를 덮도록 형성되되 제 1 통공 및 제 2 통공을 구비한 지지판; 상기 제 1 통공을 관통하여 상기 하우징의 중심 부위를 따라 상기 하우징의 내벽과 이격된 상태에서 길이 방향으로 연장된 제 1 축과, 상기 제 1 축의 상단에서 절곡 연장되어 사용자가 파지하여 상기 제 1 축 및 상기 하우징을 회전시킬 수 있도록 형성된 회전 바 및, 상기 제 1 축의 외주면 일 측에서 돌출 형성된 제 1 돌출부와, 상기 제 1 축의 하단 부위에서 상기 관통공을 향해 형성되는 블레이드 및, 상기 제 1 축의 상단에 형성되어 상기 블레이드가 진동할 수 있도록 하는 전동 모터를 포함한 커팅부; 상기 제 2 통공을 관통하여 상기 하우징의 중심 부위에서 이격되어 길이 방향으로 연장된 제 2 축과, 상기 제 2 축의 외주면 일 측에서 돌출되되 일면이 상기 제 1 돌출부의 일면과 접촉하는 제 2 돌출부 및, 상기 제 2 축의 상단에 형성되어 상기 제 2 축이 상하로 유동될 수 있도록 하는 편심 이동 레버를 포함한 편심 이동부;로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the tip expansion device used in the rock crushing operation according to the present invention is formed to be inserted into the drilling hole of the straight line formed in the rock using any drill drill, but the tip is inserted into the drilling hole A housing having a through hole formed at one side of the site; A support plate formed to cover the upper opening of the housing and having a first through hole and a second through hole; A first axis extending in a longitudinal direction while being spaced apart from an inner wall of the housing along a central portion of the housing through the first through hole, and being bent from an upper end of the first axis to be gripped by the user; And a rotation bar formed to rotate the housing, a first protrusion protruding from one side of an outer circumferential surface of the first shaft, a blade formed toward the through hole at a lower end portion of the first shaft, and an upper end of the first shaft. A cutting part including an electric motor formed in the blade to allow the blade to vibrate; A second shaft penetrating the second through hole and spaced apart from a central portion of the housing and extending in a longitudinal direction, and a second protrusion projecting from one side of the outer circumferential surface of the second shaft and having one surface contacting one surface of the first protrusion; And an eccentric moving part formed on an upper end of the second axis to include an eccentric moving lever for allowing the second axis to flow up and down.
또한, 상기 지지 판의 제 2 통공의 내측 벽과 상기 제 2 축의 상측 부위 외주면에는, 각각 서로 대응되는 나사산이 형성되어, 상기 편심 이동 레버를 돌림으로써 상기 제 2 축이 상기 나사산을 따라 승강되는 것을 특징으로 한다.In addition, threads corresponding to each other are formed on the inner wall of the second through hole of the support plate and the upper portion of the upper portion of the second shaft, and the second shaft is lifted along the threads by turning the eccentric shift lever. It features.
더불어, 상기 제 1 돌출부는 일 면이 경사지게 형성된 제 1 테이퍼부를 포함하고, 상기 제 2 돌출부는 일 면이 상기 제 1 테이퍼부와 접촉되어 슬라이딩 이동되도록 경사지게 형성된 제 2 테이퍼부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first protrusion may include a first taper portion having one surface inclined, and the second protrusion portion may include a second taper portion inclined so that one surface is in sliding contact with the first taper portion. .
추가적으로, 상기 하우징의 내부에는 상기 하우징의 내측 벽과 상기 제 1 축을 횡 방향으로 연결하는 탄성 스프링이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the housing is characterized in that an elastic spring is formed to connect the inner wall of the housing and the first axis in the transverse direction.
추가적으로, 상기 하우징의 내부에는 상기 하우징의 내부를 횡 방향으로 연결하되 일 측에 상기 제 2 축이 관통될 수 있는 공간을 구비한 제 2 축 고정틀(146)을 추가로 포함하여, 상기 제 2 축이 승강 운동 중에 좌우로 유동되지 않도록 상기 제 2 축을 고정시키는 것을 특징으로 한다.
In addition, the second axis of the housing further includes a second
본 발명에 따른 암반 파쇄 작업에 이용되는 선단 확공 장치를 이용하면,When using the tip expansion device used for rock crushing operation according to the present invention,
1) 암반에 수평 방향의 균열이 발생하도록 하여 보다 효율적인 압력의 전달이 가능하고,1) It is possible to transmit pressure more efficiently by causing cracks in the horizontal direction to the rock.
2) 암반 파편의 발생 수가 줄어들어 더욱 위생적이며,2) more hygienic due to the reduced number of rock fragments,
3) 힘의 집중 효과로 보다 빠른 시간 내에 암반 파쇄 작업을 수행할 수 있음과 동시에,3) The force concentration effect enables rock fracture to be performed in a shorter time.
4) 암반 파쇄 후 장치의 철거도 더욱 용이하다는 효과가 있다.4) It is also easier to dismantle the device after crushing rock.
도 1은 본 발명에 따른 암반 파쇄 작업에 이용되는 선단 확공 장치의 기본적인 구성을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 선단 확공 장치의 일실시예를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 선단 확공 장치의 상부를 확대한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 선단 확공 장치의 작동 후 천공 홀의 확공부를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing the basic configuration of the tip expansion device used for rock crushing operation according to the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the tip expansion device according to the present invention.
Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of the tip expansion device according to the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing the expansion of the drilling hole after the operation of the tip expansion device according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings are not drawn to scale and wherein like reference numerals in the various drawings refer to like elements.
본 발명에 따른 암반 파쇄 작업에 이용되는 선단 확공 장치는 암반 및 콘크리트의 파쇄 작업을 위해 형성되는 천공 홀의 선단(바닥 측)에 확공부를 형성하기 위한 것으로, 임의의 할암기가 상기 확공부를 이용하여 암반에 수직 방향의 힘을 가함으로써 수평 방향의 균열이 발생할 수 있도록 하여 보다 안정적이고 용이하게 암반 및 콘크리트 층의 파쇄 작업이 진행될 수 있도록 하는 것이다.
The tip expansion device used for rock crushing work according to the present invention is to form a dilating portion at the tip (bottom side) of the perforation hole formed for crushing rock and concrete, and any crusher uses the dilating part. By applying the force in the vertical direction to the rock so that the crack in the horizontal direction can be more stable and easier to break the rock and concrete layer to proceed.
도 1은 본 발명에 따른 선단 확공 장치의 기본적인 구성을 나타낸 단면도이이고, 도 2는 본 발명에 따른 선단 확공 장치의 일실시예를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the basic configuration of the tip expansion device according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the tip expansion device according to the present invention.
도 1 내지 도 2를 보아 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 암반 파쇄 작업에 이용되는 선단 확공 장치는 하우징(110)과 커팅부(130) 및 편심 이동부(140)가 포함되어 서로 유기적으로 작동되도록 구성되어 있다.As can be seen from Figures 1 to 2, the tip expansion device used in the rock crushing operation according to the present invention includes a
상기 암반 파쇄 작업에 이용되는 선단 확공 장치의 설명에 앞서, 이를 이용한 암반 파쇄 작업의 기본적인 원리를 먼저 설명하기로 한다.
Prior to the description of the tip expansion device used for the rock crushing operation, the basic principle of the rock crushing operation using the same will be described first.
개략적으로 상기 선단 확공 장치를 이용한 암반 파쇄 작업은, 통상의 천공 드릴을 이용하여 암반 표면에 복수 개의 천공 홀(10)을 형성하고, 상기 천공 홀(10)의 내부에 선단 확공 장치(100)를 삽입한 후, 삽입 선단, 즉 천공 홀(10)의 바닥 측 일정 부위의 직경을 확장시킨 확공부(10a)를 형성하고, 임의의 할암 장치(200)를 상기 천공 홀(10) 내에 삽입한 후 하단 일정 부위를 상기 확공부(10a)에 삽입하여 고정한 후 상기 할암 장치(200)가 수직 방향의 유압 작동을 하도록 하여 상기 천공 홀(10)의 확공부(10a) 주변 부위에 압력을 가해 암반에 수평 방향의 균열이 생기도록 함으로써 암반을 할암하도록 하는 것이다.
In the rock crushing operation using the tip expanding apparatus, a plurality of
상술한 작업 과정에서, 상기 선단 확공 장치(100)는 상기 천공 홀(10)의 내부에 삽입되어 삽입 선단에 확공부(10a)를 형성하는 역할을 하는바, 하기에서는 그 자세한 구성 및 작용을 설명하도록 한다. In the above-described working process, the
여기서, 상측은 암반의 표면 측을 뜻하고, 하측은 암반의 내부 측을 뜻하며 천공 홀(10)의 바닥면은 상기 천공 홀(10)의 암반 내부 측, 즉 하측 단을 의미한다. 또한 기타 방향 단어는 도면을 기준으로 한다.
Here, the upper side means the surface side of the rock, the lower side means the inner side of the rock and the bottom surface of the
상기 하우징(110)은 상기 천공 홀(10)에 삽입될 수 있도록 원통형으로 형성되어 상기 커팅부(130)와 편심 이동부(140)가 구비될 수 있도록 하는 케이스(210)의 역할을 하는 것이다. 이러한 하우징(110)은 후술할 커팅부(130)의 블레이드(134)가 노출될 수 있도록 천공 홀(10)에 삽입되는 선단(하단)에서 약 40~60mm 떨어진 부위의 둘레(측면) 일 측이 관통 형성된 관통공(111)이 구비되는 바, 상기 관통공(111)은 블레이드(134)가 노출될 수 있는 공간을 제공함으로써 블레이드(134)가 상기 천공 홀(10)의 내벽의 암석에 맞닿도록 하여 암석을 절삭할 수 있도록 하는 것이다. 상기 절삭 과정은 후술하기로 한다.The
상기 하우징(110)의 상측 개구부에는 제 1,2 통공이 구비된 원판 형상의 지지 판(120)이 형성되어 상기 상측 개구부를 덮도록 하는데, 상기 지지 판(120)은 후술할 커팅부(130) 및 편심 이동부(140)가 고정될 수 있도록 하는 역할을 한다.The upper opening of the
제 1 통공(121)은 상기 지지 판(120)의 중심 부위에서 관통되어 외측을 향해 소폭 연장된 것이고, 제 2 통공(122)은 상기 제 1 통공(121)이 구비된 부위의 연장 직선 상에서 상기 연장 방향의 대향 측 방향으로 일정 간격 이격된 부위에서 관통 형성된 것이다.The first through
상기 제 1 통공(121)은 후술할 커팅부(130)의 제 1 축(131)이 상기 지지 판(120)의 중앙 부위에서 관통된 후 외측으로 소폭 이동될 수 있는 공간을 일정 수준 보장함으로써 상기 제 1 축(131)을 고정함과 동시에 이동 경로를 한정해주는 역할을 하고, 제 2 통공(122)은 후술할 편심 이동부(140)의 제 2 축(141)이 상기 지지 판(120)을 관통할 수 있도록 하는 매개의 역할을 한다. 특히, 상기 제 1 통공(121)이 상기 지지 판(120)의 중심 부위에서 관통되어 외측을 향해 연장되어 형성되는 이유는 상기 제 1 축(131)이 상기 제 1 통공(121)을 관통한 상태에서 편심 이동을 할 수 있도록 하기 위한 것으로, 이는 편심 이동부(140)와 함께 후술한다. The first through
커팅부(130)는, 기본적으로 제 1 축(131)을 기준으로 하여 지지 판(120)과 블레이드(134), 제 1 돌출부(132), 회전 바(133) 및 전동 모터(135)를 포함하고 있는바, 상기 제 1 축(131)은 상기 커팅부(130)의 축을 이루는 것으로 상기 하우징(110)의 중심 부위를 따라 상기 하우징(110)의 내벽과 이격된 상태에서 길이 방향으로 연장되어 상기 하우징(110)의 상단 측에 구비된 지지 판(120)의 제 1 통공(121)을 관통하도록 배치된다. The
이 때 상기 제 1 축(131)의 일 측에는, 상기 하우징(110)의 내측 벽 일 측과 상기 제 1 축(131)을 연결하는 트레이와 같은 형상의 제 1 축 고정틀(136)이 복수 개 형성될 수 있다. 상기 제 1 축 고정틀(136)은 상기 제 1 축(131)이 후술할 편심 이동부에 의해 이동될 때 상기 제 1 축(131)이 상기 제 1 축 고정틀(136)과 연결된 상태에서 수평 방향으로 형성된 상기 제 1 축을 따라 슬라이딩 방식으로 유동하며 이동될 수 있도록 하여 보다 안정적인 상기 제 1 축(131)의 편심 이동이 가능하도록 하는 것이다.At this time, one side of the
또한, 상기 제 1 축 고정틀(136)의 내측에는 탄성 스프링(137)이 추가로 형성될 수 있다.In addition, an
상기 탄성 스프링(137)은 고탄성을 가지는 스프링으로서 일 단이 상기 제 1 축 고정틀(136)의 상기 하우징 측 단과 연결되고 타 단이 상기 제 1 축(131)의 일 측과 연결되도록 하여, 상기 탄성 스프링(137)이 상기 제 1 축(131)에 가해지는 횡 방향의 압력에 대향하는 탄성을 가지도록 함으로써 상기 제 1 축(131)이 편심 이동부에 의한 압력에 의해 불규칙적으로 유동되지 않도록 한다. 다시 말해, 상기 탄성 스프링(137)이 구비됨으로써 상기 제 1 축(131)의 편심 이동이 보다 미세하고 정확하게 이루어질 수 있는 것이다. The
상기 제 1 축(131)에는, 그 상단에 사용자가 파지한 상태에서 상기 하우징(110)과 함께 제 1 축(131)을 회전시킬 수 있도록 하는 회전 바(133)가 형성된다. 상기 회전 바(133)는 사용자가 손으로 파지한 상태에서 상기 제 1 축(131)을 포함한 하우징(100) 전체가 360˚ 회전될 수 있도록 힘을 전달시키는 역할을 한다.
The
또한, 상기 제 1 축(131)의 하측 부위 일 측 외주면에는 블레이드(134)가 형성되는바, 바람직하게는 상기 제 1 축(131)의 하단에서 상측으로 40~60mm 이격된 부위에 형성될 수 있으나 그 위치는 필요에 따라 변경 가능하며 특정한 지점에 국한되지 않음은 물론이다.In addition, a
이러한 블레이드(134)는 상기 하우징(110)에 구비된 관통공(111)을 향하여 형성되도록 하여 후술할 편심 이동부(140)에 의해 상기 제 1 축(131)이 이동되었을 때, 상기 관통공(111)을 관통하여 천공 홀(10)의 바닥면 측 부위의 암반에 접촉되어 암반을 절삭할 수 있도록 한다.The
상기 블레이드(134)는 암반을 절삭하는 기능을 하는 것이므로 일정 수준의 강도를 보장하는 재질로 이루어져야 할 것이며 내구성 및 절삭 기능을 강화하기 위해 복수 개로 구비되는 것도 가능하다.
Since the
상기 블레이드(134)가 암반을 절삭할 수 있도록 하기 위하여 상기 블레이드(134)를 진동시킬 수 있는 동력을 제공하는 전동 모터(135)가 구비되어야 하는데, 이러한 전동 모터(135)는 상기 제 1 축(131)의 상단에 구비되도록 하여 상기 제 1 축(131)을 매개로 상기 블레이드(134)를 진동시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다. In order to allow the
전동 모터(135)는 상기 블레이드(134)가 진동하도록 함으로써 블레이드(134)에 맞닿은 암반을 절삭할 수 있도록 하며, 상기 전동 모터(135)의 상세한 구성 및 작용은 공지의 기술이므로 그 설명을 생략한다.
The
상술한 구성으로 이루어지는 커팅부(130)의 간단한 작용을 설명하면, 상기 전동 모터(135)를 작동시킨 상태에서 상기 블레이드(134)가 상기 관통공(111)을 관통하여 천공 홀(10)의 내벽 일 측에 맞닿게 되면 상기 전동 모터(135)의 동력에 의해 상기 블레이드(134)가 진동함으로써 암벽이 절삭되게 되고, 상기 회전 바(133)를 파지하여 상기 제 1 축(131)을 회전시킴으로써 상기 블레이드(134)가 회전하며 상기 천공 홀(10)의 내벽 둘레를 절삭할 수 있게 되는 것이다. Referring to a simple operation of the
그러나 상기 블레이드(134)는 상기 관통공(111)을 관통하여 외부로 노출된 상태에서는 상기 천공 홀(10)에 삽입될 수 없어 상기 관통공(111)의 내측에 위치한 상태에서 삽입되어야 하는바, 상기 하우징(110)의 내 측에 위치한 상태에서는 상기 블레이드(134)가 상기 암반과 접촉되지 않거나, 접촉되더라도 그 면적이 매우 협소하여 절삭 과정을 수행할 수 없으므로, 상기 블레이드(134)를 상기 암반과 완전히 접촉하게 함과 동시에 암반 내측으로 전진할 수 있도록 하기 위하여, 상기 커팅부(130)는 하우징(110)의 중심 부위에서 일정 수준 편심 이동하여야 할 필요가 있다. 따라서 본 발명에 따른 선단 확공 장치(100)에는 편심 이동부(140)가 구비된다.
However, the
편심 이동부(140)의 설명 전에, 상기 제 1 축(131)이 편심 이동부(140)와 상호적으로 작용하여 편심 이동을 함으로써 상기 블레이드(134)가 상기 관통공(111)을 관통하여 상기 천공 홀(10)의 내벽 일 측과 접촉할 수 있도록 하기 위하여, 상기 제 1 축(131)의 외주면 일 측에는 후술할 편심 이동부(140)의 제 2 돌출부(142)와 상호적으로 작용하는 제 1 돌출부(132)가 형성되는바, 상기 제 1 돌출부(132)는 도 1에 도시된 바와 같이 종단면이 직각삼각형 형상과 유사하게 이루어지되, 직삼각형의 빗변을 이루도록 경사지게 형성된 제 1 테이퍼부(132a)가 상기 편심 이동부(140)가 구비된 측을 향하도록 형성된다. Before the description of the eccentric moving
이 때 상기 제 1 돌출부(132)는 수직 세로변이 상기 제 1 축(131)의 외주면 일 측에 결합되고, 수직 가로변이 하측에 구비되도록 하여 상기 제 1 테이퍼부(132a)의 상측 단이 상기 세로변의 상단과 결합되고 상기 제 1 테이퍼부(132a)의 하측 단이 상기 가로변의 일 단과 결합되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 후술할 제 2 돌출부(142)에 의한 압력으로 상기 제 1 축(131)이 편심 이동하는 과정에 있어서, 제 2 돌출부(142)에서 가해지는 압력이 보다 강하도록 하기 위한 것이다.In this case, the
상기 편심 이동부(140)는 기본적으로 제 2 축(141)이 구비되고, 상기 제 2 축(141)의 외주면 일 측에 구비되되 상기 제 1 돌출부(132)의 제 1 테이퍼부(132a)와 접촉되는 제 2 테이퍼부(142a)를 구비한 제 2 돌출부(142)와, 상기 제 2 돌출부(142)가 상기 제 1 돌출부(132)에 압력을 가하여 상기 제 1 축(131)이 편심 이동을 할 수 있도록 상기 제 2 돌출부(142)가 상하로 유동하는 것을 제어하는 편심 이동 레버(143)를 포함하여 이루어진다.The eccentric moving
상기 제 2 축(141)은 상기 커팅부(130)에서와 같이 상기 원통형의 하우징(110)의 내주면에서 일정 간격 이격되어 길이 방향을 따라 형성되되, 상기 하우징(110)의 중심 부위에서 일정 간격 이격된 부위를 따라 연장된다. 상기 제 2 축(141)의 상단은 상기 지지 판(120)의 제 2 통공(122)을 관통하여 연결된다.The
이러한 상기 제 2 축(141)은, 상기 제 1 축(131)과는 달리 횡 방향의 유동 없이 승강운동만을 수행해야 하므로, 승강 운동 중에도 좌우로 흔들리지 않도록 하기 위해 복수 개의 제 2 축 고정틀(146)을 추가로 구비하도록 할 수 있다.Unlike the
상기 제 2 축 고정틀(146)은, 상기 하우징의 내부를 횡 방향으로 연결하는 바와 같은 형상이되, 일 측에 상기 제 2 축(141)이 관통될 수 있는 공간을 구비하여 상기 제 2 축(141)을 관통 고정할 수 있도록 하는 것이다. 상기 제 2 축 고정틀(146)이 구비됨으로써 상기 제 2 축(141)은 상기 제 2 축 고정틀(146)의 일 측을 관통하는 상태에서 상하로 유동될 수 있음과 동시에 좌우로의 흔들림을 제한받을 수 있는 것이다.
The second
상기 제 2 돌출부(142)는 도 1 내지 2에 도시된 바와 같이 상기 제 2 축(141)의 외주면 일 측에서 상기 제 1 돌출부(132)가 형성된 측을 향하여 구비되되, 상기 제 1 돌출부(132)의 제 1 테이퍼부(132a)와 접촉되는 제 2 테이퍼부(142a)를 구비하여 종단면이 직각삼각형 형상이다. 즉, 수직 세로변이 상기 제 2 축(141)의 외주면 일 측에 결합되고, 수직 가로변이 상기 수직 세로변의 상단에서 연장되도록 하여 상기 수직 세로변과 수직 가로변을 잇되 상기 제 1 테이퍼부(132a)와 접촉될 수 있는 제 2 테이퍼부(142a)를 포함하여 형성된다. 이러한 상기 제 2 돌출부(142)는 상하로 유동되어 상기 제 1 돌출부(132)에 압력을 가함으로써 커팅부(130)를 편심 이동할 수 있도록 한다. The
상기 제 2 축(141)의 상측 단, 즉 상기 천공 홀(10)에 삽입되었을 때 암반의 표면 측에 노출되는 단에는 편심 이동 레버(143)가 구비된다. 상기 편심 이동 레버(143)는 상기 제 2 축(141)이 상하로 유동될 수 있도록 함으로써 상기 제 2 돌출부(142)가 상기 제 1 돌출부(132)에 압력을 가하여 상기 제 1 축(131)이 편심 이동을 할 수 있도록 하는바, 상기 편심 이동 레버(143)를 파지하여 누르거나 돌림으로써 상기 제 2 축(141)이 상하로 유동될 수 있다. An eccentric moving
일예로 상기 제 2 통공(122)의 내측벽과 상기 제 2 축(141)의 상측 외주면에 각각 서로 대응되는 나사산을 형성하여 상기 편심 이동 레버(143)를 돌림으로써 상기 제 2 축(141)이 상기 나사산에 의해 상하로 유동될 수 있도록 함과 동시에 이동 범위를 조절할 수 있도록 하는 것이 가능하나, 상기 제 2 축(141)의 상하 운동을 위한 수단은 특정한 것에 국한되지 않는다.
For example, the
도 3은 본 발명에 따른 선단 확공 장치의 상부를 확대한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 선단 확공 장치의 작동 후 천공 홀의 확공부를 나타낸 단면도이다.Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of the top of the tip expansion device according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing the expansion of the drilling hole after the operation of the tip expansion device according to the present invention.
상기 하우징(110)과 커팅부(130) 및 상기 편심 이동부(140)로 이루어진 선단 확공 장치(100)의 일실시예를 도 3 내지 도 4를 참고하여 다시 설명하면, 상기 천공 홀(10)에 상기 블레이드(134)를 포함한 선단 확공 장치(100)를 삽입하고, 상기 블레이드(134)가 상기 천공 홀(10)의 내벽 일 측에 맞닿도록 편심 이동한다. 즉, 상기 편심 이동 레버(143)를 이용하여 상기 제 2 축(141)이 하방으로 이동될 수 있도록 함으로써 상기 제 2 돌출부(142)가 상기 제 1 돌출부(132)를 압박하도록 하여 상기 제 1 축(131)이 편심 이동할 수 있도록 하는 것이다. 이로써 상기 블레이드(134)는 상기 하우징(110)의 관통공(111)을 관통하여 상기 천공 홀(10)의 내벽 일 측에 접촉하게 된다.An embodiment of the
그 후, 상기 천공 홀(10)의 내벽 일 측에 홈을 형성하고, 상기 블레이드(134)를 360˚ 회전시켜 상기 홈이 상기 천공 홀(10)의 내벽 둘레를 따라 연장되도록 하여 확공부(10a)를 형성하게 된다. 다시 말해, 전동 모터(135)를 작동시켜 전동 모터(135)의 작용으로 상기 블레이드(134)가 상기 천공 홀(10)의 내벽 일 측을 절삭하도록 한다. 그 후 점차적으로 상기 블레이드(134)가 상기 천공 홀(10)의 내벽 일 측을 깊게 절삭하여 홈을 형성하도록 하는 것이다. 이 때 상기 홈의 깊이, 즉 상기 천공 홀(10)의 내벽 일 측 표면에서부터의 깊이는 후술할 할암 장치(200)의 일 부위와의 안정적인 결합을 위하여 3~5mm인 것이 바람직하다.Thereafter, a groove is formed in one side of the inner wall of the
그리고 상기 전동 모터(135)가 작동하고 있는 상태에서 상기 회전 바(133)를 파지하고 하우징(100) 전체를 천천히 회전시킴으로써 상기 블레이드(134)가 상기 천공 홀(10)의 내벽 일 측에서 그 둘레를 따라 이동하며 상기 천공 홀(10)의 선단 둘레를 전체적으로 확공할 수 있도록 하는 것이다.
In addition, the
마지막으로 다시 편심 이동 레버(143)를 이용하여 도 4에 도시된 바와 같이 상기 편심 이동부(140)를 상측으로 유동시킴으로써 상기 블레이드(134)가 상기 하우징(110)의 내측으로 들어오게 한 후, 상기 선단 확공 장치(100)를 상기 천공 홀(10)에서 꺼냄으로써 확공부(10a)의 형성을 종료한다.
Finally, by using the eccentric moving
상술한 방법으로 상기 천공 홀(10)의 선단에 확공부(10a)를 형성한 후, 유압 실린더 등이 포함되어 형성된 임의의 할암 장치가 상기 천공 홀(10)에 삽입되도록 한 후, 상기 할암 장치의 하단 일 측이 상기 확공부(10a)에 끼워져 고정되도록 한 상태에서 유압 등을 이용하여 상기 천공 홀(10)의 하단에 수직 방향의 압력을 가하게 함으로써 종래의 수평 방향의 압력으로 암반을 파쇄하는 암반 파쇄 작업에 비해 보다 효율적이고 빠르게 할암 작업을 진행할 수 있게 되는 것이다.
After the
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 암반 파쇄 작업에 이용되는 선단 확공 장치의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
As described so far, the configuration and operation of the tip expanding apparatus used for the rock crushing operation according to the present invention have been expressed in the above description and the drawings, but this is merely an example and the idea of the present invention is limited to the above description and the drawings. Of course, various changes and modifications are possible without departing from the technical spirit of the present invention.
10: 천공 홀 10a: 확공부
100: 선단 확공 장치 110: 하우징
111: 관통공 120: 지지 판
121: 제 1 통공 122: 제 2 통공
130: 커팅부 131: 제 1 축
132: 제 1 돌출부 132a: 제 1 테이퍼부
133: 회전 바 134: 블레이드
135: 전동 모터 136: 제 1 축 고정틀
137: 탄성 스프링 140: 편심 이동부
141: 제 2 축 142: 제 2 돌출부
142a: 제 2 테이퍼부 143: 편심 이동 레버
146: 제 2 축 고정틀10:
100: tip expansion device 110: housing
111: through hole 120: support plate
121: first aperture 122: second aperture
130: cutting portion 131: first axis
132:
133: rotating bar 134: blade
135: electric motor 136: first shaft fixing frame
137: elastic spring 140: eccentric moving part
141: second axis 142: second projection
142a: second tapered portion 143: eccentric shift lever
146: second shaft fixing frame
Claims (5)
임의의 천공 드릴을 이용하여 암반에 형성된 일자형의 천공 홀에 삽입될 수 있도록 형성되되 상기 천공 홀에 삽입되는 선단 부위의 측면 일 측에 관통공을 형성한 하우징;
상기 하우징의 상측 개구부를 덮도록 형성되되 제 1 통공 및 제 2 통공을 구비한 지지판;
상기 제 1 통공을 관통하여 상기 하우징의 중심 부위를 따라 상기 하우징의 내벽과 이격된 상태에서 길이 방향으로 연장된 제 1 축과,
상기 제 1 축의 상단에서 절곡 연장되어 사용자가 파지하여 상기 제 1 축 및 상기 하우징을 회전시킬 수 있도록 형성된 회전 바 및,
상기 제 1 축의 외주면 일 측에서 돌출 형성된 제 1 돌출부와,
상기 제 1 축의 하단 부위에서 상기 관통공을 향해 형성되는 블레이드 및,
상기 제 1 축의 상단에 형성되어 상기 블레이드가 진동할 수 있도록 하는 전동 모터를 포함한 커팅부;
상기 제 2 통공을 관통하여 상기 하우징의 중심 부위에서 이격되어 길이 방향으로 연장된 제 2 축과,
상기 제 2 축의 외주면 일 측에서 돌출되되 일면이 상기 제 1 돌출부의 일면과 접촉하는 제 2 돌출부 및,
상기 제 2 축의 상단에 형성되어 상기 제 2 축이 상하로 유동될 수 있도록 하는 편심 이동 레버를 포함한 편심 이동부;로 이루어진 것을 특징으로 하는 암반 파쇄용 선단 확공 장치. As a tip expansion device for rock fracture,
A housing formed so as to be inserted into a straight boring hole formed in the rock using an arbitrary boring drill, and having a through hole formed at one side of the tip portion inserted into the boring hole;
A support plate formed to cover the upper opening of the housing and having a first through hole and a second through hole;
A first shaft extending in the longitudinal direction through the first through hole and spaced apart from an inner wall of the housing along a central portion of the housing;
A rotation bar bent at an upper end of the first shaft to be gripped by a user to rotate the first shaft and the housing;
A first protrusion protruding from one side of an outer circumferential surface of the first shaft,
A blade formed toward the through hole at a lower end portion of the first shaft,
A cutting part including an electric motor formed on an upper end of the first shaft to allow the blade to vibrate;
A second shaft extending through the second through hole and spaced apart from a central portion of the housing in the longitudinal direction;
A second protrusion protruding from one side of the outer circumferential surface of the second shaft, the one surface of which is in contact with one surface of the first protrusion;
An eccentric moving part including an eccentric moving lever which is formed on an upper end of the second shaft to allow the second axis to flow up and down.
상기 지지 판의 제 2 통공의 내측 벽과 상기 제 2 축의 상측 부위 외주면에는,
각각 서로 대응되는 나사산이 형성되어,
상기 편심 이동 레버를 돌림으로써 상기 제 2 축이 상기 나사산을 따라 승강되는 것을 특징으로 하는, 암반 파쇄용 선단 확공 장치. The method of claim 1,
On the inner wall of the second through hole of the support plate and the outer peripheral surface of the upper portion of the second shaft,
Threads corresponding to each other are formed,
And the second shaft is elevated along the screw thread by turning the eccentric shift lever.
상기 제 1 돌출부는,
일 면이 경사지게 형성된 제 1 테이퍼부를 포함하고,
상기 제 2 돌출부는,
일 면이 상기 제 1 테이퍼부와 접촉되어 슬라이딩 이동되도록 경사지게 형성된 제 2 테이퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 암반 파쇄용 선단 확공 장치.The method of claim 1,
The first protrusion,
One surface includes a first tapered portion formed to be inclined,
The second protrusion,
Rock-breaking front end expansion device, characterized in that the surface is in contact with the first tapered portion includes a second tapered portion inclined so as to slide.
상기 하우징의 내부에는,
상기 하우징의 내측 벽과 상기 제 1 축을 횡 방향으로 연결하는 탄성 스프링이 형성되어,
상기 제 1 축에 가해지는 횡 방향의 압력에 대항하는 탄성을 가지도록 하여 상기 제 1 축이 압력에 의해 임의로 유동되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는, 암반 파쇄용 선단 확공 장치.The method of claim 1,
Inside the housing,
An elastic spring is formed to connect the inner wall of the housing and the first axis in a transverse direction,
A rock crushing tip expansion device, characterized in that it has elasticity against a pressure in the lateral direction applied to said first axis so that said first axis does not flow arbitrarily by pressure.
상기 하우징의 내부에는,
상기 하우징의 내부를 횡 방향으로 연결하되 일 측에 상기 제 2 축이 관통될 수 있는 공간을 구비한 제 2 축 고정틀을 추가로 포함하여,
상기 제 2 축이 승강 운동 중에 좌우로 유동되지 않도록 상기 제 2 축을 고정시키는 것을 특징으로 하는, 암반 파쇄용 선단 확공 장치.
The method of claim 1,
Inside the housing,
Further comprising a second shaft fixing frame for connecting the inside of the housing in the transverse direction and having a space through which the second shaft can pass through,
A rock crushing tip expansion device, characterized in that the second shaft is fixed so that the second shaft does not flow from side to side during the lifting movement.
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JP2000190324A (en) | 1998-12-30 | 2000-07-11 | Asaba Seisakusho:Kk | Excavating hole diameter expanding device |
JP2008008077A (en) | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Kotobuki Sangyo:Kk | Expanded root forming method in all casing construction method, and expansion drilling apparatus |
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- 2010-08-31 KR KR1020100084962A patent/KR101162513B1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150527 Year of fee payment: 4 |
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FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160617 Year of fee payment: 5 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |