KR101263902B1 - 수공발파용 자립에어튜브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수공발파용 자립에어튜브에 관한 것으로, 한 쌍의 시트 사이에서 공기가 채워지는 에어백과, 상기 에어백의 외주연에 구비되고 상기 한 쌍의 시트가 융착됨으로써 상기 에어백을 밀폐시키는 테두리부 및, 상기 테두리부의 일측에 구비되고 상기 에어백의 내부로 공기를 주입할 수 있도록 상기 에어백과 연통되는 공기주입구가 구비되는 공기주머니부;와 비중의 조절을 위한 무게 추의 수납공간이 되는 포켓이 구비되는 무게주머니부;를 포함하여 이루어지며, 상기 무게주머니부의 포켓에는 복수의 천공이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 무게주머니부에 모래나 자갈 등의 무게 추의 수납공간이 되는 포켓이 구비됨으로써 에어튜브의 비중을 물이나 벌크 형태의 폭약의 비중과 같거나 약간 작게 하여 수공이나 수중에서도 용이하게 에어 층을 형성시킬 수 있는 장점이 있고, 무게주머니부의 포켓에 복수의 천공을 형성함으로써 포켓에 수납되는 무게 추의 양을 저울을 이용하여 매번 측정할 필요없이 천공을 통해 눈으로 수납량을 확인할 수 있어 사용상 간편하며, 또한 천공을 통하여 물이나 벌크형 폭약이 포켓 내에 있는 무게 추의 공극 사이를 빠르게 메워서 빠른시간 내에 목적하는 비중을 만들어 안정되게 장착가능한 장점이 있다.

Description

수공발파용 자립에어튜브 {Self Supporting Air Tube in Water Hole Blasting }

본 발명은 수공발파용 자립에어튜브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수공 또는 수중에서도 에어덱킹(Air Decking) 기술을 적용함으로써 파쇄도의 향상 및 폭약을 절약, 소음 진동의 감소 등 발파의 경제성 향상과 환경적 피해를 줄일 수 있는 수공발파용 자립에어튜브에 관한 것이다.

암반발파에 있어서 에어덱킹 기술이란 발파천공 내 전색부와 화약사이 또는 화약과 화약사이 또는 화약과 천공바닥 사이에 에어층을 형성시켜 발파를 함으로서 폭약의 사용량을 절감하거나 파쇄도를 향상시키고, 소음과 진동을 감소시키는 발파기술이다.

폭약사용량을 줄이고 소음진동을 줄이기 위한 에어덱킹 기술을 이용한 종래의 기술로서는 US 5,936,187호와 같이 마개를 전색물과 폭약사이에 설치하여 에어층을 형성시키고 폭발 시 가스에 의한 압력이 발파공을 통하여 누출되는 것을 최대한 저지하며, 에어덱킹 효과를 얻어 파쇄도를 향상시키고 폭약을 절약하는 기술이 공지되어 있다.

그러나 이 기술은 수공 또는 수중에서는 에어층을 형성하지 못하며, 또한 폭약과 전색사이에 언제나 일정한 간격을 유지할 수 없어 수공 또는 수중에서 에어덱킹 효과를 얻기는 어렵다.

에어덱킹을 이용한 국내기술로는, 본 발명자가 제안한 바 있는, 대한민국 등록특허 제680855호의 "발파용 에어튜브 및 그것을 이용한 암반발파방법"이 있다. 이는 천공 중에 전색장 하부 어느 곳이던 에어튜브를 사용하여 일정한 에어덱킹 층을 형성할 수 있어 화약의 폭발 시 폭약량을 줄이거나 파쇄도를 향상시키고 소음과 진동을 감소시킬 수 있는 기술이다.

하지만 수공이나 벌크형태의 폭약을 사용하는 발파현장에서는 에어튜브의 비중이 매우 낮아 물이나 벌크폭약 상부로 에어튜브가 부유함으로써 수공이나 수중에서 사용하기 어려운 문제점이 있었다.

일반적으로 수공 또는 수중발파에서는 에어덱킹 층을 형성하는 기술은 적용되지 못하고 일반발파의 형태로 천공장을 전색부와 폭약부로 나누어 발파하거나 파쇄도를 높이기 위하여 폭약을 건공발파보다 많이 사용하여 발파를 실시한다.

따라서, 수공 내지 수중발파에서는 폭약의 사용량을 줄이고 파쇄도를 향상시킬 수 있는 에어덱킹 기술을 적용하기 곤란할 뿐만 아니라 파쇄도의 향상을 위하여 건공발파보다 많은 폭약을 사용함으로 인해 소음과 진동이 과다하게 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 에어튜브의 비중을 물이나 벌크 형태의 폭약의 비중과 같거나 약간 작게 함으로써 수공이나 수중에서도 용이하게 에어 층을 형성시킬 수 있는 수공발파용 자립에어튜브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 비중조절을 위해 포켓에 수납되는 무게 추의 양을 저울을 이용하여 매번 측정할 필요없이 눈으로 간편하게 수납량을 확인할 수 있고, 빠른시간 내에 목적하는 비중을 만들어 안정되게 장착이 가능한 수공발파용 자립에어튜브를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 에어튜브의 운반과 작업 시에 무게 추의 무게로 인하여 에어튜브가 찢어지는 것을 방지할 수 있는 수공발파용 자립에어튜브를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 수공발파용 자립에어튜브는, 한 쌍의 시트 사이에서 공기가 채워지는 에어백과, 상기 에어백의 외주연에 구비되고 상기 한 쌍의 시트가 융착됨으로써 상기 에어백을 밀폐시키는 테두리부 및, 상기 테두리부의 일측에 구비되고 상기 에어백의 내부로 공기를 주입할 수 있도록 상기 에어백과 연통되는 공기주입구가 구비되는 공기주머니부;와 비중의 조절을 위한 무게 추의 수납공간이 되는 포켓이 구비되는 무게주머니부;를 포함하여 이루어지며, 상기 무게주머니부의 포켓에는 복수의 천공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 무게주머니부는 상기 테두리부가 연장되어 일체로 형성되고, 상기 포켓은 상기 한 쌍의 시트의 일부가 서로 융착되지 않고 일 측의 시트에 절개부를 형성함으로써 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 테두리부의 측부는 수공벽에 접지되도록 하고 상기 에어백을 수공 중앙에 배치되도록 하며, 상기 테두리부의 하부 모서리는 라운딩처리되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면 첫째, 무게주머니부에 모래나 자갈 등의 무게 추의 수납공간이 되는 포켓이 구비됨으로써, 에어튜브의 비중을 물이나 벌크 형태의 폭약의 비중과 같거나 약간 작게 하여 수공이나 수중에서도 용이하게 에어 층을 형성시킬 수 있는 유리한 효과가 있다.

둘째, 무게주머니부의 포켓에 복수의 천공을 형성함으로써, 포켓에 수납되는 무게 추의 양을 저울을 이용하여 매번 측정할 필요없이 천공을 통해 눈으로 수납량을 확인할 수 있어 사용상 간편한 장점이 있고, 천공을 통하여 물이나 벌크형 폭약이 포켓 내에 있는 무게 추(모래나 자갈 등)의 공극 사이를 빠르게 메워서 빠른시간 내에 목적하는 비중을 만들어 안정되게 장착할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 무게주머니부를 공기주머니부의 테두리부와 일체로 형성하고 융착되지 않은 일측 시트에 절개부를 구비하여 포켓을 형성시킴으로써, 에어튜브의 운반과 작업 시에 무게 추의 무게로 인하여 에어튜브가 찢어지는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

넷째, 테두리부의 측부는 수공벽에 접지되고 에어백을 수공 중앙에 배치되도록 함으로써, 수공 내에 장전되는 폭약을 골고루 분포되게 하여 폭약사용량의 감소 및 발파진동과 폭음의 감소 등 에어덱킹의 기능을 하면서 폭발력이 골고루 수공벽에 투사되어 발파되게 하는 효과가 있다.

다섯째, 테두리부의 하부 모서리는 라운딩처리됨으로써, 에어튜브의 장착 시에 수공벽에 에어튜브가 걸리지 않게 되어 정확히 원하는 지점에 에어튜브를 장착할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수공발파용 자립에어튜브의 사시도,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수공발파용 자립에어튜브의 정면도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일 측 시트에만 포켓이 구비된 수공발파용 자립에어튜브의 사시도와 정면도 및 배면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수공발파용 자립에어튜브의 평면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 라운딩처리된 수공발파용 자립에어튜브의 정면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수공발파용 자립에어튜브의 사용상태도이다.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수공발파용 자립에어튜브(100)의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수공발파용 자립에어튜브(100)의 정면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수공발파용 자립에어튜브(100)는 공기주머니부(10)와 무게주머니부(20)를 포함하여 이루어지며, 상기 공기주머니부(10)는 에어백(12)과 테두리부(13) 및 공기주입구(15)를 구비하며, 상기 무게주머니부(20)는 에어튜브가 수공이나 수중에서 부력에 의해 떠오르는 것을 방지하여 자립하여 설치될 수 있도록 하며 비중 조절을 위한 무게 추(25)의 수납공간이 되는 포켓(21)이 구비된다.

상기 에어백(12)은 비닐과 같은 합성수지 재질로 된 한 쌍의 시트(11) 사이에서 형성되고, 내부에 공기가 채워져서 수공 내에서 에어층을 형성하는 역할을 한다.

상기 테두리부(13)는 에어백(12)의 외주연상에서 한 쌍의 시트(11)가 융착되는 부분으로서 에어백(12)을 밀폐시켜 공기가 충진될 수 있도록 한다. 또한 에어튜브가 수공에 장착될 때 에어백(12)이 수공의 중앙에 직립상태로 위치될 수 있도록 에어백(12)을 기준으로 테두리부(13)의 좌우는 대칭이 될 수 있도록 형성함이 바람직하다.

상기 공기주입구(15)는 테두리부(13)의 일측에 구비되고 에어백(12)의 내부로 공기가 주입될 수 있도록 에어백(12)과 연통된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 공기주입구(15)는 합성수지 재질로 되고 상측 테두리부(13)의 폭보다 길이가 긴 패치(16)를 에어백(12)의 상측 테두리부(13)에 2장 겹쳐 놓고, 상기 패치(16)가 공기주머니부(10)의 상측 테두리부(13)를 관통하여 에어백(12)의 내외부로 돌출되게 배치된 상태로 한 쌍의 시트(11)를 열융착시켜 형성한다. 패치(16)는 시트(11)보다 용융점이 높은 합성수지 재질을 사용함으로써 상측 테두리부(13)의 열융착시에 패치(16)가 놓인 부분은 시트(11) 간의 융착이 이루어지지 않게 되어 공기주입구(15)를 통해 에어백(12)의 내부와 외부가 연통하게 된다. 따라서 2장의 패치(16)를 양손으로 각각 하나씩 잡고 잡아당기면 공기주입구(15)가 벌어지게 되고 그 사이로 공기주입장치의 노즐 등을 집어넣어 공기를 주입할 수 있게 된다.

상기 포켓(21)은 작업현장에서 쉽게 구할 수 있는 자갈이나 모래와 같은 무게 추(25)의 수납공간이 된다. 이는 에어튜브의 비중을 물이나 벌크 형태의 폭약의 비중과 같거나 약간 작게 하여 수공이나 수중에서도 용이하게 에어 층을 형성시킬 수 있도록 한다. 따라서 종래의 에어튜브가 수공 내지 수중발파에서 에어덱킹 기술을 적용하기 어려워 폭약의 절약이나 파쇄도의 향상 및 소음진동의 감소를 기대하기 어렵고 파쇄도의 향상을 위하여 일반 건공발파보다 많은 화약을 사용함으로써 소음과 진동이 많이 발생되는 문제를 해결할 수 있게 된다.

상기 공기주머니부(10)와 무게주머니부(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각 걸림구멍(14,24)이 형성되어 갈고리나 끈을 이용하여 서로 체결이 가능하게 형성될 수 있다. 따라서, 건공에서 사용되는 에어튜브에 걸림구멍(14)을 형성시켜 무게주머니부(20)를 체결함으로써 수공발파에 이용가능한 에어튜브로 사용할 수 있게 되고, 수공발파용 자립에어튜브(100)에서 무게주머니부(20)를 분리시켜 건공발파용 에어튜브로도 활용가능하게 된다.

한편, 무게주머니부(20)의 포켓(21)에는 복수의 천공(22)이 형성되는 것이 바람직한데, 이는 에어튜브의 비중을 조절하기 위해 적정한 무게 추(25)를 포켓(21) 내에 수납시에 매번 저울을 이용하여 무게 추(25)의 중량을 측정할 필요없이 일정한 간격으로 형성된 천공(22)을 통해 수납량을 눈으로 확인할 수 있어 사용상 간편한 장점이 있다. 또한 천공(22)을 통하여 물이나 벌크형 폭약이 포켓(21) 내에 있는 무게 추(25)(모래나 자갈 등)의 공극을 빠르게 메움으로써 빠른 시간 내에 목적하는 비중을 만들어 에어튜브가 장착될 수 있도록 하는 효과도 생긴다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일 측 시트(11a)에만 포켓(21)이 구비된 수공발파용 자립에어튜브(100)의 사시도와 정면도 및 배면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수공발파용 자립에어튜브(100)는 상기 무게주머니부(20)가 공기주머니부(10)의 테두리부(13)가 연장되어 일체로 형성되고, 상기 포켓(21)은 한 쌍의 시트(11)의 일부가 서로 융착되지 않고 일 측의 시트(11a)에 절개부(23)가 형성됨으로써 구비되는 것이 바람직하다.

즉, 도 1과 같이 무게주머니부(20)를 공기주머니부(10)의 테두리부(13)를 연장하여 일체로 형성함에 있어서 융착되지 않은 한 쌍의 시트(11) 모두에 절개부(23)를 형성하여 한 쌍의 포켓(21)을 형성시킬 수도 있으나, 이때에는 시트가 비닐류 등의 합성수지 재질이므로 무게 추(25)의 중량에 의해 시트가 찢어져 운반과 작업시에 에어튜브가 손상될 위험성이 있다. 따라서, 도 3과 도 4처럼, 한 쌍의 시트(11) 중 일 측의 시트(11a)에만 절개부(23)를 형성함으로써 이러한 손상을 방지할 수 있다. 포켓(21)의 형성방법으로는 한 쌍의 시트(11)를 열융착 시에 포켓(21) 형성부분에 용융점이 높은 다른 시트를 한 쌍의 시트(11) 사이에 게재시켜 포켓(21) 형성부분에서는 시트(11) 간에 융착이 이루어지지 않도록 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수공발파용 자립에어튜브(100)의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 라운딩처리된 수공발파용 자립에어튜브(100)의 정면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수공발파용 자립에어튜브(100)는 상기 테두리부(13)의 측부가 수공벽(1)에 접지되도록 하고 에어백(12)을 수공 중앙에 배치되도록 하는 것이 바람직하다. 이로 인해 수공 내에 장전되는 폭약을 골고루 분포되게 하여 폭약사용량의 감소 및 발파진동과 폭음의 감소 등 에어덱킹의 기능을 하면서 폭발력이 골고루 수공벽(1)에 투사되어 발파되게 하는 효과가 생긴다.

한편, 공기주머니부(10)의 테두리부(13) 하부 모서리는 라운딩처리되는 것이 바람직한데, 이는 에어튜브의 장착 시에 불량한 천공 내의 공동이나 절리 등에 에어튜브가 걸리는 것을 최대한 방지할 수 있어서 정확히 원하는 지점에 에어튜브가 장착될 수 있도록 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수공발파용 자립에어튜브(100)의 사용상태도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수공발파용 자립에어튜브(100)를 이용한 발파방법에 대해 설명한다.

먼저, 지하암반에 수직 또는 경사방향의 발파공을 천공하고(제1단계), 상기 발파공의 최하부에 뇌관(5)을 설치한 전폭 약포(4)를 넣은 후(제2단계), 목표한 하부장약 높이만큼 폭약(3)을 장전한 다음 수공발파용 자립에어튜브(100)를 장착한다(제3단계). 이때 에어 볼륨을 더 확실히 하고 싶을 때는 공기주입구(15)의 비닐을 한번 묶어 줄 수도 있다. 그 후에 수공발파용 자립에어튜브(100) 위에 다시 폭약(3)을 목표한 높이만큼 장약하고(제4단계), 두 번째 수공발파용 자립에어튜브(100)를 장착한 후(제5단계), 그 위에 목표한 높이만큼 폭약(3)을 장전하고(제6단계), 그 위에 전색을 한다(제7단계). 마지막으로 발파기를 통하여 전폭 약포(4)를 기폭 시키면 된다(제8단계). 벌크폭약 등의 폭약은 수공발파용 자립에어튜브(100)와 천공벽면에 쌓이게 되고 폭굉을 상부로 이어주는 역할을 하게 되어 천공 내 폭약을 모두 폭굉 시킬 수 있게 된다.

도 7에서 도시된 에어튜브는 2개이지만 현장의 상황과 천공장의 길이에 따라 1개에서 수개까지 사용될 수 있으며, 3개 이상 사용될 경우는 상기 제4단계와 제5단계를 반복하면 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명인 수공발파용 자립에어튜브(100)는, 무게주머니부(20)에 모래나 자갈 등의 무게 추(25)의 수납공간이 되는 포켓(21)이 구비됨으로써 에어튜브의 비중을 물이나 벌크 형태의 폭약의 비중과 같거나 약간 작게 하여 수공이나 수중에서도 용이하게 에어 층을 형성시킬 수 있는 장점이 있고, 무게주머니부(20)의 포켓(21)에 복수의 천공(22)을 형성함으로써 포켓(21)에 수납되는 무게 추(25)의 양을 저울을 이용하여 매번 측정할 필요없이 천공(22)을 통해 눈으로 수납량을 확인할 수 있어 사용상 간편하며, 또한 천공(22)을 통하여 물이나 벌크형 폭약이 포켓(21) 내에 있는 무게 추(25)의 공극 사이를 빠르게 메워서 빠른시간 내에 목적하는 비중을 만들어 안정되게 장착가능한 장점이 있다.

100 : 수공발파용 자립에어튜브 1 : 수공벽
2 : 전색물 3 : 폭약
4 : 전폭약포 5 : 뇌관
10 : 공기주머니부 11,11a,11b : 시트
12 : 에어백 13 : 테두리부
14 : 걸림구멍 15 : 공기주입구
16 : 패치 20 : 무게주머니부
21 : 포켓 22 : 천공
23 : 절개부 24 : 걸림구멍
25 : 무게 추

Claims (3)

1. 한 쌍의 시트 사이에서 공기가 채워지는 에어백과, 상기 에어백의 외주연에 구비되고 상기 한 쌍의 시트가 융착됨으로써 상기 에어백을 밀폐시키는 테두리부 및, 상기 테두리부의 일측에 구비되고 상기 에어백의 내부로 공기를 주입할 수 있도록 상기 에어백과 연통되는 공기주입구가 구비되는 공기주머니부;와
   비중의 조절을 위한 무게 추의 수납공간이 되는 포켓이 구비되는 무게주머니부;를 포함하여 이루어지며,
   상기 무게주머니부의 포켓에는 복수의 천공이 형성되고,
   상기 포켓은 상기 한 쌍의 시트의 일부가 서로 융착되지 않고 일 측의 시트에 절개부가 형성되며,
   상기 무게주머니부는 상기 테두리부가 연장되어 일체로 형성되고,
   상기 테두리부의 측부는 수공벽에 접지되도록 하며 상기 에어백을 수공 중앙에 배치되도록 하고,
   상기 테두리부의 하부 모서리는 라운딩처리되는 것을 특징으로 하는 수공발파용 자립에어튜브.
   
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