KR101350932B1 - 암반파쇄기 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 암반파쇄작업시 보조작업원이 없어도 작업을 능률적으로 할 수 있으며, 작업시간을 단축시킬 수 있는 암반파쇄기에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 파쇄날부를 구멍에 삽입하여 암반을 파쇄하는 암반파쇄기 장치에 있어서, 상기 암반파쇄기의 파쇄날부는 유압에 의하여 전후방으로 왕복운동을 하는 쐐기날 및 상기 쐐기날의 측면에 결합되어 상기 쐐기날의 움직임에 따라 측면으로 움직이는 날개를 포함하며, 상기 날개는 일단에 윤활유주입구가 형성되고, 상기 쐐기날과 접촉하는 면에 윤활유배출구가 형성되며, 상기 날개의 내부에는 상기 윤활유주입구 및 윤활유배출구가 연결되는 내부통로가 형성되고, 윤활유펌프에 의하여 상기 윤활유주입구로 윤활유가 공급되는 것을 특징으로 하는 암반파쇄기 장치를 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면 별도의 보조작업원이 필요 없으므로 인건비가 절감되며, 또한, 윤활유주입을 위해 작업을 중단할 필요가 없으므로 작업시간이 단축될 수 있다.

Description

암반파쇄기 장치{Rock Splitter Apparatus}

본 발명은 암반파쇄기 장치에 관한 것이며, 구체적으로 암반파쇄작업시 보조작업원이 없어도 작업을 능률적으로 할 수 있으며, 작업시간을 단축시킬 수 있는 암반파쇄기 장치에 관한 것이다.

도로공사, 터널시공 등의 토목공사를 할 때 여러가지 형태의 암반으로 인하여 장해가 되어 이러한 암반을 제거하기 위한 필요성이 있다. 또한, 건축물을 철거할 때에도 건물벽 등을 파쇄해야할 필요성이 있다.

이러한 암반 또는 건축물을 제거하기 위하여 폭발물을 삽입하여 발파시키는 발파공법은 빠른 시간에 암반 또는 건축물의 제거가 가능하나, 주위에 상당한 소음과 진동을 유발하므로, 주변의 건축물 또는 암벽 등에 균열이 발생하거나 붕괴를 초래하는 부작용이 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 출원인은 무진동 암반파쇄기에 관한 고안을 하여 한국실용신안등록 제98399호로 등록받은 바 있으며, 무진동 암반파쇄기용 브라켓장치를 개량하여 한국등록특허 제0478029호로 등록을 받았다.

도 1을 참조하여, 종래기술에 의한 암반파쇄기 및 브라켓장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.

종래기술에 의한 암반파쇄기(60)는 파쇄기장착부(50)에 의해 받침프레임(51)에 의해 지지된다. 또한, 암반파쇄기(60)와 이동체(32)는 힌지결합되며, 이동체(32)는 전후진이송부(30)에 의하여 앞뒤로 이동된다. 그리고, 전후진이송부(30)의 상부에는 회전부(20)가 스윙기어(23)로 구성되고, 상기 회전부(20)에는 조정실린더(40)가 연결되어 경사각도가 조절되도록 되어 있다.

상기 회전부(20)는 구동모터(21)에 의하여 회전되며, 회전부(20)의 상부에는 굴착기와의 결합을 위한 결착부(10)가 구비되어 있다.

암반파쇄과정은, 먼저 파쇄할 부분에 일반 천공기로 복수 개의 구멍을 뚫은 다음, 상기 암반파쇄기(60)를 구멍에 삽입한다. 그리고, 유압실린더를 이용하여 암반을 파쇄하는 것이다.

구체적으로, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 암반파쇄기의 파쇄날은 쐐기날(70) 및 날개(80)를 포함하여 구성되고, 유압실린더(미도시)로 상기 쐐기를 밀면 쐐기날(70)은 앞으로 전진하게 되고, 이에 따라 상기 쐐기날(70)의 양측에 있는 날개(80)는 사이가 벌어지게 된다. 이렇게 날개가 벌어지면서 암반을 파쇄하는 것이다. 쐐기날이 뒤로 후진하면, 상기 날개(80)는 측면에 결합된 스프링(82)에 의하여 다시 간격이 좁아지게 된다.

하지만, 이러한 암반파쇄기는 작업전 및 작업중 쐐기날(70)에 윤활유를 주기적으로 공급해 주어야 하므로, 별도의 보조 작업원이 윤활유를 도포하거나, 작업을 중단하고 윤활유 도포 작업을 한 후, 다시 암반파쇄작업을 시작해야 하므로 매우 번거롭고 작업 시간도 지체되는 문제점이 있다.

또한, 작업 중 파쇄날에 열이 매우 많이 발생하여 윤활유를 더욱 자주 공급해주어야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 별도의 보조작업원 없이 장비조작원 혼자서 암반파쇄작업을 중단하지 않고 편리하게 작업을 장시간 계속할 수 있는 암반파쇄기 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 파쇄날부를 구멍에 삽입하여 암반을 파쇄하는 암반파쇄기 장치에 있어서, 상기 암반파쇄기의 파쇄날부는 유압에 의하여 전후방으로 왕복운동을 하는 쐐기날 및 상기 쐐기날의 측면에 결합되어 상기 쐐기날의 움직임에 따라 측면으로 움직이는 날개를 포함하며, 상기 날개는 일단에 윤활유주입구가 형성되고, 상기 쐐기날과 접촉하는 면에 윤활유배출구가 형성되며, 상기 날개의 내부에는 상기 윤활유주입구 및 윤활유배출구가 연결되는 내부통로가 형성되고, 윤활유펌프에 의하여 상기 윤활유주입구로 윤활유가 공급되는 것을 특징으로 하는 암반파쇄기 장치를 제공한다.

상기 윤활유펌프는 윤활유가 저장되는 하우징; 상기 하우징 내부로 유압이 공급되는 유압공급구; 상기 하우징 내부에 설치되며, 상기 유압공급구를 통한 유압에 의하여 상기 윤활유에 압력을 가하는 디스크; 상기 하우징에 윤활유를 저장시키기 위한 저장구; 및 상기 디스크에 의한 압력에 의하여 상기 날개로 윤활유를 공급하기 위한 윤활유공급구를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 윤활유펌프와 날개 사이에는 상기 날개로 일정한 유량을 공급하기 위한 유량조절밸브가 설치될 수 있다.

상기 암반파쇄기 장치에는 상기 파쇄날부에 냉각수를 분무하는 냉각수노즐이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 암반파쇄기 장치는 상기 암반파쇄기를 지지하는 받침프레임; 상기 암반파쇄기와 힌지결합되는 중간프레임; 구동모터 및 상기 구동모터로부터의 회전력을 공급받아 회전하는 스윙기어를 이용하여 회전하는 회전부; 및 상기 회전부와 중간프레임 사이에 구비되어 상기 회전부와 중간프레임 사이의 각도를 조정하는 조정실린더를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 또한, 파쇄날부를 구멍에 삽입하여 암반을 파쇄하는 암반파쇄기 장치에 있어서, 상기 암반파쇄기는 유압에 의하여 전후방으로 왕복운동을 하는 쐐기날 및 상기 쐐기날의 측면에 결합되어 상기 쐐기날의 움직임에 따라 측면으로 움직이는 날개를 가지는 파쇄날부; 상기 날개를 측면에서 탄성부재에 의해 지지하는 조인트헤드; 상기 쐐기날에 결합되는 유압로드; 상기 유압로드를 감싸 유압로드의 이동을 안내하며 외주면에 회전기어가 구비되는 로드가이드; 및 상기 로드가이드와 베어링으로 결합되는 유압실린더를 포함하며, 상기 로드가이드 및 파쇄날부는 상기 회전기어에 결합되는 외부기어에 의하여 회전되는 것을 특징으로 하는 암반파쇄기 장치를 제공한다.

또한, 파쇄날부를 구멍에 삽입하여 암반을 파쇄하는 암반파쇄기 장치에 있어서, 상기 암반파쇄기 장치는, 건설기계로부터 유압오일을 공급받는 외부유압오일공급구, 건설기계로 유압오일이 배출되는 외부유압오일배출구 및 상기 암반파쇄기 장치의 각 부분으로 유압오일을 공급하는 유압오일공급구가 형성되는 유압배분블록; 및 상기 유압오일공급구의 개방 및 폐쇄를 제어하는 솔레노이드밸브블록을 포함하는 유압밸브블록을 가지는 것을 특징으로 하는 암반파쇄기 장치를 제공한다.

상기 암반파쇄기 장치는 무선리모콘에 의하여 작동될 수 있다.

본 발명에 의하면 별도의 보조작업원이 필요 없으므로 인건비가 절감되며, 또한, 윤활유주입을 위해 작업을 중단할 필요가 없으므로 작업시간이 단축될 수 있다.

또한, 메인실린더의 회전으로 정교한 작업이 가능해 지며, 센터조인트 및 유압밸브블록의 설치로 유압호스가 간단히 정리가 되어 작업을 효율적으로 할 수 있다.

그리고, 자동으로 파쇄날을 냉각시켜 주므로 윤활유 주입시간을 늘릴 수 있어 비교적 고가인 윤활유를 절약할 수 있다.

도 1은 종래기술에 의한 암반파쇄기 장치를 나타내는 분해사시도;
도 2a 및 도 2b는 암반파쇄기의 작동원리를 나타내는 설명도;
도 3은 본 발명에 따른 암반파쇄기 장치를 나타내는 사시도;
도 4는 본 발명에 따른 암반파쇄기 장치 중 회전부를 나타내는 분해사시도;
도 5는 본 발명에 따른 암반파쇄기 장치 중 메인실린더를 나타내는 분해사시도;
도 6은 본 발명에 따른 파쇄날부를 나타내는 분해시시도;
도 7은 본 발명에 따른 윤활유펌프의 작동을 설명하기 위한 구성도;
도 8은 본 발명에 따른 유압밸브블록을 구성 및 작용을 설명하기 위한 분해사시도;
도 9는 도 8의 유압밸브블록을 나타내는 사시도;
도 10a, 도 10b 및 도 10c는 본 발명에 따른 암반파쇄기 장치를 굴삭기에 장착한 예시도.

본 발명의 실시예의 구성 및 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 종래기술과 동일한 부분에 대하여는 설명을 생략한다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 암반파쇄기 장치는 결착부(100), 회전부(200), 중간프레임(300), 조정실린더(320), 윤활유펌프(340), 힌지프레임(350), 받침프레임(400), 암반파쇄기(500)를 포함하여 구성된다.

상기 결착부(100)는 포크레인과 같은 통상의 건설중기의 암선단과의 결합을 위한 것이다. 상기 결착부(100)는 고정핀(110)을 통해 건설중기와 결합될 수 있다.

상기 결착부(100)의 하부는 회전부(200)와 연결된다. 상기 회전부(200)는 스윙기어(230) 및 구동모터(220)를 포함하여 구성된다. 즉, 구동모터(220)에 연결된 내향치차(250)가 회전하면, 상기 내향치차(250)에 치합된 스윙기어(230)가 회전하게 되는 것이다.

도 4를 참조하면, 상기 회전부(200)에는 센터조인트(240)가 설치된다. 상기 센터조인트(240)는 회전부(200)의 중심에 위치하며, 각종 윤활유 및 오일을 각 부품으로 공급해 주는 역할을 한다. 이러한 센터조인트(240)가 설치되어 회전부(200)가 회전하더라도 호스, 파이프 등이 꼬이지 않고 원활히 송유된다.

구체적으로, 상기 센터조인트(240)는 오일이 주입되는 내측실린더 및 상기 내측실린더를 감싸며 회전가능하게 설치되는 회전공급부를 포함한다. 또한, 상기 내측실린더의 외주부에는 일정 간격으로 홈이 형성되며, 상기 홈은 상기 회전공급부에 의해 밀폐된다.

한편, 외부로부터 공급되는 오일은 상기 내측실린더로 주입되고, 내측실린더로 주입된 오일은 상기 홈에 형성된 홈구멍으로 배출된다. 이때, 오일은 회전공급부에 의해 밀폐되기 때문에 외부로 빠져나오지 못하게 되며, 홈을 따라 돌다가 회전공급부에 형성된 배출구를 통해 각종 부품으로 오일이 공급되게 된다.

상기 회전부(200)의 하부에는 중간프레임(300)이 설치된다. 그리고, 상기 중간프레임(300)과 회전부(200) 사이에는 조정실린더(320)가 힌지결합된다. 상기 조정실린더(320)는 유압으로 작동되며, 조정실린더(320)의 신축에 따라 중간프레임(300)과 회전부(200) 사이의 각도가 조절된다.

본 실시예에서 상기 조정실린더(320)는 중간프레임(300)의 양측에 2개가 설치된다. 또한, 양 조정실린더(320)의 사이에는 윤활유펌프(340)가 구비된다.

상기 윤활유펌프(340)는 후술할 암반파쇄기(500)의 파쇄날(510)에 윤활유를 자동으로 공급해주는 장치로서 이에 대한 자세한 구성은 후술한다.

상기 암반파쇄기(500)는 받침프레임(400)에 의해 지지된다. 상기 받침프레임(400)은 바닥면을 평평하게 하여 암반파쇄기 장치가 건설중기로부터 분리되었을 때 바닥면에 안정되게 거치될 수 있도록 한다.

한편, 상기 암반파쇄기(500)는 힌지프레임(350)에 결합되며, 상기 힌지프레임(350)은 중간프레임(300)과 힌지결합(410)되어 구멍으로 삽입시 미세한 각도조정이 가능하게 된다.

상기 암반파쇄기(500)는 무진동 암반파쇄기로서, 크게 메인실린더부(540) 및 파쇄날부(510)를 포함한다.

도 5를 참조하면, 상기 메인실린더부(540)는 조인트헤드(548), 로드가이드(546), 유압실린더(541)를 포함한다.

상기 조인트헤드(548)는 파쇄날부(510)의 날개를 측면의 스프링으로 지지하는 역할을 한다. 상기 조인트헤드(548)에는 로드가이드(546)가 결합된다.

상기 로드가이드(546)는 유압로드를 감싸면서 상기 유압로드가 앞뒤로 이동하는 것을 안내하는 역할을 한다. 또한, 상기 유압로드는 상기 파쇄날부(510)의 쐐기날(520)에 핀으로 연결되어 상기 쐐기날(520)을 앞뒤로 이동시키는 역할을 한다.

한편, 상기 로드가이드(546)는 두 개의 베어링(544)으로 지지되며, 외주면에는 회전기어(542)가 결합된다. 또한, 상기 힌지프레임(350)에는 회전모터(430)가 구비되고 상기 회전모터(430)에 연결된 작은기어를 통하여 중간기어(440)가 결합되며, 상기 중간기어(440)가 상기 로드가이드(546)에 구비되는 회전기어(542)에 맞물려 상기 회전모터(430)의 구동에 따라 상기 로드가이드(546)가 회전하게 된다. 이때, 상기 로드가이드(546)가 회전함에 따라 상기 로드가이드(546)에 결합되어 있는 조인트헤드(548)도 회전하게 되고, 결국 파쇄날부(510)도 동시에 회전하게 된다.

이러한 회전모터(430)에 의하여 로드가이드(546)가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있게 된다. 이렇게 로드가이드(546)가 회전함에 따라 로드가이드(546)에 결합된 조인트헤드(548) 및 파쇄날부(510)도 회전하여 파쇄 방향의 설정이 가능해진다.

즉, 암반의 특성에 따라 약한 방향으로 파쇄하는 것이 유리할 경우, 삽입공으로 파쇄날부(510)를 삽입시킨 다음, 파쇄날부(510)를 회전시켜 파쇄방향을 조절하는 것이 가능해지는 것이다.

상기 유압실린더(541)는 유압에 따라 내부 피스톤이 움직여 상기 유압로드를 앞뒤로 움직여 주는 역할을 한다. 이러한 유압실린더(541)는 상기 로드가이드(546)와 베어링(544)으로 결합된다. 즉, 로드가이드(546)가 회전하더라도 상기 유압실린더(541)는 회전하지 않고 고정된다.

한편, 상기 암반파쇄기는 하부에 지지브라켓(450)으로 지지되며, 구체적으로, 상기 지지브라켓(450)은 상기 로드가이드(546)에 결합된 베어링(544)을 지지하며 동시에 힌지프레임(350) 및 받침프레임(400)과 나사에 의하여 단단하게 결합된다.

도 6을 참조하면, 상기 파쇄날부(510)는 암반구멍에 삽입되어 직접적으로 암반을 파쇄하는 부분으로서, 쐐기날(520) 및 한쌍의 날개(530)를 포함한다.

상기 쐐기날(520)은 앞쪽에서 뒤로 갈수록 폭이 넓어지는 쐐기모양으로 형성된다. 이러한 쐐기날(520)은 뒤쪽 끝단에 연결구(522)가 형성되어 메인실린더부(540)에 설치된 유압실린더에 연결된다.

상기 쐐기날(520)의 양 측면에는 한쌍의 날개(530)가 대칭적으로 구비된다. 상기 날개(530)는 메인실린더부(540) 내부에서 스프링에 연결되어 상기 스프링의 탄성력에 의하여 쐐기날(520)에 밀착하도록 설치된다. 따라서, 상기 날개(530)는 쐐기날(520)의 측면에 밀착되어 좌우로 움직이게 된다.

즉, 상기 쐐기날(520)이 후진해 있을 때에는 쐐기날의 앞끝의 폭이 좁기 때문에 양 날개(530)는 서로 가까이 붙어 있는 형태가 되고, 쐐기날(520)이 유압실린더에 의해 앞으로 전진할수록 쐐기날의 폭이 커지기 때문에 양 날개(530) 사이의 거리도 벌어지게 된다. 이렇게 암반의 구멍 속에서 양 날개가 벌어지면서 암반이 파쇄되는 것이다.

본 실시예에서, 상기 날개(530)의 내부에는 윤활유가 이동되는 내부통로(536)가 형성된다. 즉, 날개(530)의 일단의 외측면에는 윤활유주입구(532)가 형성되며, 쐐기날(520)과 접촉하는 내측면에는 윤활유배출구(534)가 복수 개 형성되며, 상기 윤활유주입구(532) 및 윤활유배출구(534) 사이는 내부통로(536)로 연결되어 윤활유가 이동한다.

상기 윤활유는 후술할 윤활유펌프(340)에 의하여 공급되며, 작업 중 쐐기날(520)이 앞뒤로 움직이면서 윤활유가 쐐기날(520) 전체에 도포된다.

도 7을 참조하면, 상기 윤활유펌프(340)는 하우징(342), 디스크(344), 저장구(346), 유압공급구(347), 윤활유공급구(348)를 포함한다.

상기 하우징(342)은 원통형으로 형성되며, 윤활유가 수용된다. 또한, 상기 하우징(342)의 내부에는 디스크(344)가 설치되어 유압에 의하여 왕복운동한다. 즉, 상기 디스크(344)의 뒤쪽에는 유압공급구(347)가 형성되어 상기 유압공급구(347)를 통하여 유압이 공급되면 상기 디스크(344)는 앞으로 전진하게 되고, 상기 디스크(344)의 앞쪽에 있는 윤활유에 압력을 가하게 된다.

상기 디스크(344)의 앞쪽에는 저장구(346) 및 윤활유공급구(348)가 형성되어 있다. 상기 윤활유펌프는 상기 저장구(346)를 통해 윤활유가 수용되어 저장된다. 상기 저장구(346)를 통해 윤활유가 하우징 내부로 들어오면 자연스럽게 디스크(344)는 뒤로 밀리게 된다.

윤활유가 모두 충전된 상태에서 윤활유펌프로 유압을 공급하면 디스크(344)는 앞으로 전진하면서 윤활유에 압력을 가하게 된다. 이때, 윤활유는 윤활유공급구(348)를 통해 외부로 나간다. 즉, 윤활유가 상기 날개(530)로 공급되는 것이다.

이때, 상기 윤활유펌프(340)와 날개(530) 사이에는 유량조절밸브(341)가 설치된다. 상기 유량조절밸브(341)는 상기 디스크(344)의 압력에 상관없이 윤활유가 일정한 유량으로 날개(530)에 공급되도록 하는 역할을 한다.

한편, 상기 유량조절밸브(341) 다음에는 스톱밸브(343)가 설치되는데, 이것은 저장구(346)를 통해 윤활유를 충전할 때 윤활유가 윤활유공급구(348)를 통하여 날개(530)로 공급되는 것을 막기 위하여 구비되는 것으로, 윤활유 충전시에는 스톱밸브(343)에 의하여 윤활유가 날개(530)로 공급되는 것이 차단된다.

본 실시예에 의한 유압공급은 유압굴삭기의 유압브레이커 전용배관을 이용해서 유압밸브블록을 경유하는 경우 별도의 유압공급장치를 설치하지 않고 유압굴삭기의 유압을 이용할 수 있다.

한편, 상기 힌지프레임(350)의 암반파쇄기(500) 위쪽에는 냉각수분사를 위한 냉각수노즐(420)이 설치된다.

작업 중 파쇄날부(510)에는 엄청난 열이 발생한다. 이러한 열은 파쇄날부(510)에 좋지 않은 영향을 미쳐 파손되는 시기가 빨라지며, 또한, 윤활유의 수명을 짧게 하여 더욱 자주 윤활유를 공급해 주어야 하므로 비교적 고가인 윤활유를 많이 사용하게 하여 작업비용을 상승시킨다.

상기 냉각수노즐(420)은 외부의 냉각수 공급원과 연결될 수 있으며, 작업 중 파쇄날부(510)로 냉각수를 자동으로 분사하여 파쇄날부(510)를 냉각시킨다. 이러한 냉각수노즐(420)에 의하여 파쇄날부(510)의 수명이 길어지며, 윤활유 도포 횟수가 줄어들게 된다.

본 실시예에서 파쇄날부(510) 작동, 윤활유펌프작동, 냉각수노즐 작동 등은 모두 무선리모콘에 의하여 조작된다. 통상 본 암반파쇄기 장치는 굴삭기에 장착되어 작동되는데, 협소한 작업현장에서는 굴삭기가 삽입공의 바로 정면에 있는 경우가 많아 삽입공이 보기 힘들다. 이러한 경우 작업자는 삽입공 가까이에서 삽입공을 보면서 삽입 및 할암 작업을 할 수 있다.

한편, 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 중간프레임(300)에는 유압밸브블록(360)이 설치된다. 상기 유압밸브블록(360)은 5개의 솔레노이드밸브블록(362) 및 유압배분블록(364)을 포함한다.

센터조인트(240)를 통과한 유압오일은 상기 유압밸브블록(360)를 거쳐 암반파쇄기의 각 부분으로 공급되며, 이러한 유압밸브블록(360)의 제어는 상기 솔레노이드밸브블록(362)에서 담당한다.

즉, 상기 솔레노이드밸브블록(362)의 솔레노이드밸브는 각각 윤활유주입구, 메인실린더부, 조정실린더, 회전부 등의 부분으로 유압의 공급 및 차단을 제어하며, 사용자의 조작에 따라 유압배분블록(364)을 통하여 각 부분으로 유압이 공급된다.

상기 유압배분블록(364)에는 외부유압오일공급구(361) 및 외부유압오일배출구(361)가 형성되어 각각 굴삭기에서 유압오일이 공급되거나 굴삭기로 유압오일이 다시 배출(회수)되며, 이러한 유압오일은 상기 솔레노이드밸브의 조작에 따라 각각 유압오일공급구(365,367)를 통해 각 부분으로 유압을 인가할 수 있는 것이다.

상기 솔레노이드밸브블록(362) 및 유압배분블록(364)은 암반파쇄기의 기능추가에 따라 6개 이상 추가로 설치가 가능하다.

이러한 유압밸브블록(360)에 의하여 굴삭기에서 공급되는 유압오일호스는 공급호스와 배출호스의 두 개의 호스만 필요하며, 암반파쇄기의 기능추가에 따라 별도의 호스를 추가할 필요가 없게 되는 이점이 있다.

또한, 상기 솔레노이드밸브는 유선 또는 무선으로 조작이 가능하므로 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있다. 즉, 협소한 현장은 굴삭기가 삽입공의 바로 정면에 있는 경우가 있어 삽입공이 보기 어려웠으나, 이러한 경우 솔레노이드밸드를 무선으로 전환하여 무선리모콘에 의하여 작동시키면 작업자가 삽입공 가까이에 가서 삽입공을 보면서 삽입/할암 작업을 할 수 있으므로 효율적인 작업이 이루어진다.

다음으로, 상기와 같은 구성으로 된 본 발명에 따른 암반파쇄기 장치를 사용한 암반파쇄과정 및 사용방법을 설명한다.

먼저, 파쇄할 암반의 종류를 파악해야 한다. 암반의 종류에 따라 천공간격이 달라진다. 즉, 연암에서 경암으로 갈수록 천공간격은 좁아진다. 천공깊이는 대략 3m~9m 정도로 시공하며, 터널굴착공사의 경우 통상 2m~3m정도로 시공한다. 암반의 종류에 따라 천공간격을 설정한 다음, 일반적인 천공기를 사용하여 정해진 간격으로 천공하여 삽입공을 형성한다.

본 발명에 따른 암반파쇄기 장치를 결착부를 이용하여 유압굴삭기에 결합시킨 다음, 상기 암판파쇄기의 파쇄날부를 삽입공에 삽입한다. 이때, 암반파쇄기는 중간프레임과 힌지결합되어 삽입공이 어느 정도 기울어져 있더라도 파쇄날부의 파손없이 자연스럽게 삽입이 된다. 상기 파쇄날부를 삽입공에 삽입시킨 다음, 회전모터(430)를 작동시키면 파쇄날부가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 날개(530)의 위치를 조절할 수 있다.

그 후, 유압실린더를 작동시켜 파쇄날부의 쐐기날을 앞으로 전진시키면 상기 쐐기날의 양측에 있는 날개의 간격이 벌어지면서 암반을 파쇄시킨다. 이러한 작업도중 윤활유공급이 필요하게 되면, 작업자는 윤활유펌프(340)를 작동시킨다. 그러면, 윤활유펌프에 의하여 윤활유가 암반파쇄기(500)의 내부에 설치된 윤활유관을 통하여 이동하고, 날개(530)에 형성된 윤활유주입구(532)를 통하여 들어간 후 내부통로(536)를 따라 이동하여 윤활유배출구(534)를 통하여 쐐기날(520)로 윤활유가 도포된다. 이때, 상기 쐐기날(520)은 앞뒤로 움직이므로 자연스럽게 윤활유가 전체적으로 도포된다.

동시에, 작업자가 냉각수노즐을 작동시키면 냉각수가 파쇄날부(510)로 분사되어 파쇄날부가 과열되는 것이 방지된다.

이렇게 본 발명에 의한 암반파쇄기 장치를 사용하면 보조작업자 없이 작업자 1명이 작업의 중지 없이 모든 작업을 수행할 수 있으므로 매우 효율적인 작업이 될 수 있다.

1회 파쇄 깊이는 대략 0.85m 정도이며, 전 암반면에 대하여 1회 파쇄 후, 삽입공 청소, 파쇄날부 삽입 및 암반파쇄의 작업을 수회 반복하여 삽입공이 천공된 깊이까지 암반을 연속적으로 파쇄해 나간다.

도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따른 암반파쇄기 장치를 사용한 시공상태의 예를 도시한 것이다.

본 발명에 따른 암반파쇄기 장치를 굴삭기에 결합시키면 회전부(200)에 의한 회전, 조정실린더(320)에 의한 경사각도조절, 암반파쇄기의 힌지결합(410) 등에 의하여 정면, 천정, 바닥 등 모든 방향으로의 작업이 가능해진다.

도 10a 및 도 10b에는 삽입공의 높이가 암반면의 하단 및 중단에 위치하는 경우에 본 발명의 암반파쇄기 장치를 이용하여 작업하는 상태가 도시되어 있다.

도 10c에는 삽입공이 터널 암반면의 상부에 위치하고 있는 경우에 작업하는 상태가 도시되어 있다. 이때에는 상부에 여유공간이 없으므로 암반파쇄기 장치를 거꾸로, 즉, 암반파쇄기 장치가 굴삭기의 암보다 위쪽에 위치하도록 장착을 하면 터널 상부의 삽입공에 대해서도 파쇄날부를 삽입하여 작업할 수가 있게 된다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100 : 결착부 200 : 회전부
220 : 구동모터 240 : 센터조인트
300 : 중간프레임 320 : 조정실린더
340 : 윤활유펌프 350 : 힌지프레임
360 : 유압밸브블록 362 : 솔레노이드밸브블록
400 : 받침프레임 420 : 냉각수노즐
430 : 회전모터 440 : 중간기어
450 : 지지브라켓 500 : 암반파쇄기
510 : 파쇄날부 520 : 쐐기날
530 : 날개 532 : 윤활유주입구
534 : 윤활유배출구 536 : 내부통로
540 : 메인실린더부 541 : 유압실린더
542 : 회전기어 544 : 베어링
546 : 로드가이드 548 : 조인트헤드

Claims (8)

1. 파쇄날부를 구멍에 삽입하여 암반을 파쇄하는 암반파쇄기를 포함하는 암반파쇄기 장치에 있어서,
   상기 암반파쇄기의 파쇄날부는 유압에 의하여 전후방으로 왕복운동을 하는 쐐기날 및 상기 쐐기날의 측면에 결합되어 상기 쐐기날의 움직임에 따라 측면으로 움직이는 날개를 포함하며,
   상기 날개는 일단에 윤활유주입구가 형성되고, 상기 쐐기날과 접촉하는 면에 윤활유배출구가 형성되며, 상기 날개의 내부에는 상기 윤활유주입구 및 윤활유배출구가 연결되는 내부통로가 형성되고,
   윤활유펌프에 의하여 상기 윤활유주입구로 윤활유가 공급되며,
   상기 윤활유펌프와 날개 사이에는 상기 날개로 일정한 유량을 공급하기 위한 유량조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 암반파쇄기 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 윤활유펌프는 윤활유가 저장되는 하우징;
   상기 하우징 내부로 유압이 공급되는 유압공급구;
   상기 하우징 내부에 설치되며, 상기 유압공급구를 통한 유압에 의하여 상기 윤활유에 압력을 가하는 디스크;
   상기 하우징에 윤활유를 저장시키기 위한 저장구; 및
   상기 디스크에 의한 압력에 의하여 상기 날개로 윤활유를 공급하기 위한 윤활유공급구를 포함하는 것을 특징으로 하는 암반파쇄기 장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 암반파쇄기 장치에는 상기 파쇄날부에 냉각수를 분무하는 냉각수노즐이 구비되는 것을 특징으로 하는 암반파쇄기 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 암반파쇄기 장치는 상기 암반파쇄기를 지지하는 받침프레임;
   상기 암반파쇄기와 힌지결합되는 중간프레임;
   구동모터 및 상기 구동모터로부터의 회전력을 공급받아 회전하는 스윙기어를 이용하여 회전하는 회전부; 및
   상기 회전부와 중간프레임 사이에 구비되어 상기 회전부와 중간프레임 사이의 각도를 조정하는 조정실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 암반파쇄기 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 암반파쇄기는,
   유압에 의하여 전후방으로 왕복운동을 하는 쐐기날 및 상기 쐐기날의 측면에 결합되어 상기 쐐기날의 움직임에 따라 측면으로 움직이는 날개를 가지는 파쇄날부;
   상기 날개를 측면에서 탄성부재에 의해 지지하는 조인트헤드;
   상기 쐐기날에 결합되는 유압로드;
   상기 유압로드를 감싸 유압로드의 이동을 안내하며 외주면에 회전기어가 구비되는 로드가이드; 및
   상기 로드가이드와 베어링으로 결합되는 유압실린더를 포함하며,
   상기 로드가이드 및 파쇄날부는 상기 회전기어에 결합되는 외부기어에 의하여 회전되는 것을 특징으로 하는 암반파쇄기 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 암반파쇄기 장치는,
   건설기계로부터 유압오일을 공급받는 외부유압오일공급구, 건설기계로 유압오일이 배출되는 외부유압오일배출구 및 상기 암반파쇄기 장치의 각 부분으로 유압오일을 공급하는 유압오일공급구가 형성되는 유압배분블록; 및
   상기 유압오일공급구의 개방 및 폐쇄를 제어하는 솔레노이드밸브블록을 포함하는 유압밸브블록을 가지는 것을 특징으로 하는 암반파쇄기 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 암반파쇄기 장치는 무선리모콘에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 암반파쇄기 장치.

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