KR101460435B1

KR101460435B1 - 지반 굴착 장치

Info

Publication number: KR101460435B1
Application number: KR1020130032290A
Authority: KR
Inventors: 김철규
Original assignee: (주)동우기계
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2014-11-12
Also published as: KR20140117177A

Abstract

본 발명은 패쇄물의 용이한 배출 및 클러스터햄머 또는 노멀햄머의 교환이 가능한 굴착장치에 관한 것이다. 본 발명의 굴착장치는, 회전에 의하여 파쇄물을 상방으로 이송시킬 수 있는 스크류로드와; 상기 스크류로드가 삽입되는 배출공이 중앙에서 길이 방향을 따라 형성되고, 복수 개의 에어공급공을 구비하는 이송관; 상기 에어공급공을 통하여 공급되는 압축 공기에 의하여 굴착면을 타격하는 복수 개의 에어햄머와, 상기 배출공과 연통하는 중심공을 구비하며, 상기 이송관의 하단부에 착탈 가능하게 설치되는 클러스터햄머; 그리고 상기 스크류로드와 이송관을 각각 다른 방향으로 회전시키는 구동수단을 포함하여 구성된다. 그리고 굴착시 발생하는 파쇄물은, 에어햄머에서 나오는 공기와 스크류로드의 회전에 의하여 이송관의 배출공을 따라 상승하여 배출된다. 또한 클러스터햄머는 이송관의 하부에서 착탈되기 때문에, 다른 사양의 클러스터햄머를 장착하여 사용할 수 있다.

Description

지반 굴착 장치{Ground excavating apparatus}

본 발명은 지반 굴착 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴착을 위한 조합햄머 또는 노멀햄머를 교환하여 사용하는 것이 가능함과 동시에 경량화를 이룰 수 있고, 굴착시 발생하는 파쇄물을 원활하게 지상으로 배출할 수 있도록 구성되는 굴착 장치에 관한 것이다.

일반적으로 사용되고 있는 굴착장치는, 굴착하고자 하는 굴착공의 크기에 따라서 이에 적당한 비트를 구비하는 햄머와 이송스크류를 이용한다. 따라서 굴착 크기가 다른 경우에는 별도의 장비를 사용하지 않을 수 없기 때문에, 각각의 장비는 햄머와 이에 대응하는 스크류를 구비하지 않으면 안된다.

즉, 굴착 크기에 따라서 이송스크류와 비트 및 햄머의 크기를 달리하여야 하기 때문에, 공사 현장에서 여러 개의 굴착공이 필요한 경우 각각의 굴착공에 대응하는 사양을 가지는 이송스크류 및 햄머를 각각 구비하여 이동하지 않으면 안 되는 불편함이 있다고 할 수 있다.

그리고 굴착공의 크기가 커질수록 이에 대응하는 햄머 및 비트를 사용해야 함은 물론이고, 이러한 각각의 크기에 대응하는 이송스크류를 사용해야 한다. 햄머 및 비트가 대형화될 수록 이송스크류도 대형화될 수밖에 없고, 굴착하는 부분의 깊이가 깊어지면 복수 개의 이송스크류를 사용해야 하는바, 이는 실질적으로 엄청난 무게로 나타나게 된다. 이러한 엄청난 무게와 굴착시 발생하는 저항 등으로 인하여 실제 작업시 많은 문제점이 발생하게 되기 때문에, 현재로써는 일정한 크기 이상의 굴착은 하지 못하고 있는 실정이다.

또한 굴착시 발생하는 파쇄물을 외부로 배출하는데 있어서는, 햄머의 외주면을 따라서 이송스크류까지 도달한 후 상부로 배출시키게 된다. 그러나 이러한 종래의 방법에 의하면 굴착시 발생하는 파쇄물 등의 배출이 굴착의 크기가 커질수록 어려움이 뒤따른다고 할 수 있어서, 보다 효율적인 파쇄물의 배출이 요구된다고 할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이송스크류를 호환 사용할 수 있도록 함으로써 햄머 및 비트의 교환만으로 원하는 크기의 굴착이 가능하도록 구성되는 굴착장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 실질적으로 일정한 범위의 햄머에 대해서는 이송스크류를 호환하여 사용할 수 있도록 함으로써, 하중의 감소 및 이로 인한 작업시 부하를 감소시킬 수 있는 굴착장치를 제공하는 것이라고 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 굴착시 발생하는 파쇄물 등을 보다 효율적으로 외부에 배출할 수 있는 굴착장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 굴착장치는, 회전에 의하여 파쇄물을 상방으로 이송시킬 수 있는 스크류로드와; 상기 스크류로드가 삽입되는 배출공이 중앙에서 길이 방향을 따라 형성되고, 복수 개의 에어공급공을 구비하는 이송관; 상기 에어공급공을 통하여 공급되는 압축 공기에 의하여 굴착면을 타격하는 복수 개의 에어햄머와, 상기 배출공과 연통하는 중심공을 구비하며, 상기 이송관의 하단부에 착탈 가능하게 설치되는 클러스터햄머; 그리고 상기 스크류로드와 이송관을 각각 다른 방향으로 회전시키는 구동수단을 포함하여 구성되어; 굴착시 발생하는 파쇄물은, 에어햄머에서 나오는 공기와 스크류로드의 회전에 의하여 이송관의 배출공을 따라 상승하여 배출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 굴착장치는, 회전에 의하여 파쇄물을 상방으로 이송시킬 수 있는 스크류로드와; 상기 스크류로드가 삽입되는 배출공이 중앙에서 길이 방향을 따라 형성되고, 복수 개의 에어공급공을 구비하는 이송관; 상기 에어공급공을 통하여 공급되는 압축 공기에 의하여 굴착면을 타격하는 복수 개의 에어햄머와, 상기 에어햄머 사이에 형성되고 상기 배출공과 연통하는 배출관을 구비하며, 상기 이송관의 하단부에 착탈 가능하게 설치되는 노멀햄머; 그리고 상기 스크류로드와 이송관을 각각 다른 방향으로 회전시키는 구동수단을 포함하여 구성되어; 굴착시 발생하는 파쇄물은, 에어햄머에서 나오는 공기와 스크류로드의 회전에 의하여 이송관의 배출공을 따라 상승하여 배출되도록 구성되고 있다.

그리고 실시예에 의하면, 상기 구동수단은 스크류로드를 일방향으로 회전시키는 상부모터와 상기 이송관을 반대 방향으로 회전시키는 하부모터로 구성되고, 상기 에어공급공으로 압축공기를 공급하기 위한 압축기를 더 포함하여 구성되고 있다.

그리고 다른 실시예에 의하면, 상기 스크류로드의 하단부에는 비트가 장착되어 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 이송관의 하단부에는 제1플랜지가 고정되고, 상기 클러스터햄머의 상단부에는 제2플랜지가 고정되며, 볼트로 상기 제1플랜지와 제2플랜지를 체결 또는 분해하는 것에 의하여, 이송관과 클러스터햄머가 교환 가능하도록 구성되고 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 이송관의 하단부에는 하방이 개구되고 육각홈이 형성된 제1부재가 고정되고, 상기 클러스터햄머의 상단부에는 상기 육각홈에 삽입되는 육각돌기를 구비하는 제2부재가 고정되며, 상기 제1부재와 제2부재 사이에 형성되는 다수 개의 키홀에 키를 착탈하는 것에 의하여, 이송관과 클러스터햄머가 교환 가능하게 구성되고 있다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 일정한 규격의 이송스크류를 이용하여 여러 종류의 햄머 및 비트를 장착하여 사용할 수 있기 때문에, 장비의 경량화를 달성할 수 있음과 동시에 굴착 크기의 대형화에 더욱 유리한 장점이 있다고 할 수 있다. 즉, 이송스크류의 호환성으로 인하여, 기동성 및 안정성의 측면에서도 상당한 효과를 기대할 수 있어서, 작업의 효율성에서도 유리한 장점을 기대할 수 있다.

그리고 본 발명에 의하면, 굴착시 발생하는 파쇄물을 에어의 힘과 스크류의 회전력을 같이 이용하여 상부로 배출시킬 수 있기 때문에, 실질적으로 파쇄물을 가장 효율적으로 외부로 배출시킬 수 있는 장점을 기대할 수 있다. 또한 파쇄물을 상부로 이송시켜 외부로 배출할 때 원하는 장소에 수집하는 것이 가능한 편리함도 기대된다고 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 굴착장치의 개략도.
도 2는 본 발명의 굴착장치의 부분확대도를 포함하는 개략도.
도 3은 본 발명의 굴착장치의 클러스터햄머의 저면도.
도 4는 본 발명의 굴착장치에 사용되는 에어햄머의 예시도.
도 5는 본 발명의 제1실시예의 이송관과 클러스터햄머의 연결구조의 예시도.
도 6은 본 발명의 제2실시예의 이송관과 클러스터햄머의 연결구조의 예시도.
도 7은 본 발명의 제3실시예의 굴착장치의 개략도.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 굴착장치는, 파쇄물의 외부 배출을 위한 스크류형 블레이드가 외측에 형성되어 있는 스크류로드(500)와, 상기 스크류로드(500)의 하부가 삽입되도록 축방향의 중심에 배출공(110)을 구비하고 있는 이송관(200)을 포함하고 있다.

상기 스크류로드(500)는 일정한 길이(예를 들면 6미터)로 형성되고, 이를 상하방향으로 서로 연결함으로써 굴착 깊이에 대응하도록 길이를 연장할 수 있다. 그리고 상기 스크류로드(500)는 그 상부에 설치되어 있는 상부모터(600)에 의하여 일방향으로 회전할 수 있도록 구성되어 있다. 여기서 상기 상부모터(600)는 도시하지 않은 리더에 의하여 필요한 높이에서 지지되고 있으며, 상기 스크류로드(500)에 회전 동력을 전달할 수 있도록 설치된다.

그리고 상기 이송관(200)을 회전시키기 위하여 하부모터(300)가 설치된다. 도시한 실시예에서 상기 하부모터(300)는 이송관(200)의 상부에 설치되어 이송관(200)을 회전시킬 수 있도록 구성된다. 그리고 상기 하부모터(300)는 케이싱(700)도 같이 이송관(200)과 같이 회전시키게 된다. 여기서 상기 하부모터(300)에 의하여 같이 회전하는 이송관(200) 및 케이싱(700)은 스크류로드(500)와는 반대방향으로 회전한다. 이와 같이 이송관(200)과 스크류로드(500)의 회전 방향을 달리하는 것은, 상기 이송관(200)의 내부로 파쇄물 등이 올라올 때 잼이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 케이싱(700)은 굴착 작업시 주변의 지반이 무너져내리지 않는 범위까지 지면속으로 들어가는 것으로, 바이브레이터를 사용하여 일정한 깊이까지 삽입 후 작업하거나, 상술한 바와 같은 하부모터(300)에 의한 회전으로 지면속으로 일정한 깊이까지 들어가게 된다. 따라서 상기 하부모터(300)의 회전 동력에 의하여, 이송관(200) 및 케이싱(700)이 같이 회전하게 되어, 굴착작업이 이루어진다.

다음에는 도 2를 같이 참조하면서 이송관(200)에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 이송관(200)은 그 길이방향을 따른 중앙부분에 배출공(110)이 형성되어 있음은 상술한 바와 같고, 상기 배출공(110)의 내부를 따라서 스크류로드(500)가 하단부까지 설치되어 있다. 그리고 상기 이송관(200)의 하부에는 클러스터햄머(cluster hammer)(100)가 착탈 가능하게 설치되어 있다. 이와 같이 클러스터햄머(100)를 착탈 가능하게 설치함으로써, 하나의 이송관(200) 및 스크류로드(500)에 대하여 상이한 규격의 클러스터햄머(100)를 사용할 수 있게 되는, 호환성을 가질 수 있게 된다.

상기 클러스터햄머(100)는, 이송관(200)을 중심으로 하여 배열된 다수개의 에어햄머(120)를 포함하고 있다. 상기 클러스터햄머(100)는 이송관(200)의 하부에 설치되는데, 실질적으로는 이송관(200)을 중심으로 방사상으로 복수개의 에어햄머(120)가 설치되어 있음을 확인할 수 있다. 상기 클러스터햄머(100)의 중앙에는 상기 이송관(200)의 배출공(110)과 연통되는 중심공(105)이 구비되어 있고, 복수 개의 에어햄머(120)는 상기 중심공(105)을 중심으로 방사상으로 배열되어 있다. 즉 본 발명에서 있어서 클러스터햄머(100)는 중심부분는 중심공(105)이 형성되어 있고, 이러한 중심공(105)를 중심으로 복수개의 에어햄머(120)가 설치된 형태를 가지고 있다.

상기 스크류로드(500)의 하단부는, 중심공(105)의 하부까지 연장되어 있고, 그 하단부에는 상대적으로 작은 크기로 형성되어 중심공(105)을 막지 않도록 비트(510)가 부착되어 있다. 이러한 비트(510)는 에어햄머(120)에 의하여 생성된 파쇄물이 중심공(105)을 통하여 상방으로 이동할 때, 큰 크기의 입자를 분쇄하거나 파쇄물을 중심공(105)으로 안내하는 등의 기능을 수행할 수 있다.

상기 클러스터햄머(100)의 중심공(105)은 이송관(200)의 배출공(110)과 동일한 직경을 가지도록 성형되어야 함은 당연하다. 그리고 예를 들어 다른 규격의 클러스터햄머(100)도, 중심공(105)는 이송관의 배출공(110)과 동일한 규격을 가지도록 형성되어야, 하나의 스크류로드(500) 및 이송관(200)에 대하여 다른 사양의 클러스터햄머로 교환하여 사용하는 것이 가능할 것이다.

도 4에 도시한 에어햄머(120)는 에어의 공급에 의하여 피스톤이 상하 방향으로 움직임으로써, 굴착을 위한 타격을 지면에 행하게 되는 것으로, 그 자체의 구성은 이미 공지된 것이어서 내부 구성에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 클러스터햄머(100)를 구성하는 복수 개의 에어햄머(120)를 동작시키기 위해서는 압축 공기가 에어햄머(120)의 내부로 공급되어야 한다.

이러한 압축공기의 제공을 위하여, 압축기(400)가 설치되고, 상기 압축기에서 발생하는 압축공기는 이송관(200)을 경유하여, 상기 에어햄머(120)로 공급된다. 상기 이송관(200)에는 상기 에어햄머(120)로 공기를 공급하기 위한 복수 개의 에어공급공(130)이 형성되어 있다. 즉, 상기 에어햄머(120)는 복수 개로 구성되는데, 이러한 각각의 에어햄머(120)에 압축공기를 공급하기 위하여 복수 개의 에어공급공(130)이 이송관의 내부를 경유하도록 성형되어 있는 것이다. 그리고 상기 에어햄머(120)의 상부에는 상기 에어공급공(130)과 연통하는 연통공(128)이 형성되어 있어서, 실질적으로 에어공급공(130)으로 공급된 압축공기는 연통공(128)을 통하여 에어햄머(120)로 공급된다고 할 수 있다.

상기 압축기(400)에 의하여 생성된 압축공기는, 이송관(200)의 에어공급공(130) 및 연통공(128)을 통하여 에어햄머(120)로 공급되는데, 이러한 압축 공기의 공급 경로가 도 2의 확대도에 도시되어 있다. 압축공기의 공급에 의하여 상기 에어햄머(120)는 상하 방향으로 운동하면서 지면에 대한 타격을 수행하게 된다. 그리고 에어햄머(120)의 내부로 공급된 공기는, 그 하단부에 부착된 비트(121)에 형성된 에어배출홀(122)(도 3 참조)을 통하여 에어햄머(120)에서 나오게 된다. 이러한 비트는, 경도가 높은 재질로 형성되는 것이고, 굴착용 햄머에는 통상 사용되는 것이어서, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상술한 클러스터 햄머(100)는 이송관(200)과 분리 가능하게 결합된다. 이와 같이 클러스터 햄머(100)와 이송관(200)이 분리 가능하다는 것은, 실질적으로 클러스터 햄머(100)의 교환이 가능하다는 것을 의미하는 것이라고 할 수 있다. 상기 클러스터햄머(100)의 크기에 따라서 굴착공의 크기가 변하는 것은 당연한 것인데, 본 발명에서 이송관(200)에 대하여 클러스터햄머(100)를 교환할 수 있도록 설계한 것은, 실질적으로 동일한 이송관(200)을 사용하면서도, 크기가 상이한 클러스터햄머(100)를 사용하여 굴착이 가능하다는 것을 의미한다.

이와 같이 클러스터 햄머(100)를 교환할 수 있다는 것은, 일정한 범위 내에서, 하나의 이송관(200)을 이용하여 여러 종류의 햄머(100)를 이용하여 굴착 작업이 가능하게 되기 때문에, 실질적으로 장비의 이동성 및 무게, 그리고 부하의 측면에서 상당히 유리한 결과를 가져온다고 할 수 있다.

다음에는 클러스터 햄머(100)를 교환하기 위한 구조에 대하여 살펴보기로 한다. 먼저 도 5에 도시된 실시예는 플랜지를 이용하여, 이송관(200)의 하부와 클러스터햄머(100)의 상부를 서로 연결하거나 분해할 수 있도록 구성되는 실시예이다.

도시한 바와 같이, 이송관(200)의 하부에는 제1플랜지(202)가 고정되어 있고, 클러스터햄머(100)의 상단부에는 제2플랜지(102)가 고정되어 있다. 이러한 플랜지(102,202)는 예를 들면 용접 등에 의하여 이송관(200)의 하부 및 크러스터햄머(100)의 상단부에 고정될 수 있다.

그리고 상기 제1플랜지(202)와 제2플랜지(102)를 다수 개의 볼트(B)를 사용하여 서로 연결하게 되면, 실질적으로 이송관(200)과 클러스터햄머(100)가 서로 결합된다. 그리고 상기 볼트(B)를 풀면 이송관(200)과 클러스터햄머(100)는 서로 분리된다.

여기서 상기 플랜지(102,202)의 중앙에는 이송관(200)의 배출공(110)과 클러스터햄머(100)의 중심공(105)를 서로 연통시킬 수 있도록 중앙부분에 연결공(106,206)이 각각 형성되어 있어야 함은 당연하다. 그리고 이송관(200)의 에어공급관(130)과 에어햄머(120)의 연통공(128)도 서로 연통할 수 있도록 연결공(104,204)도 형성되어 있어야 함은 당연하다.

다음에는 도 6에 도시한 다른 실시예에 대하여 살펴보기로 한다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 이송관(200)의 하부에는 제1부재(212)가 고정되어 있고, 클러스터햄머(100)의 상부에는 제2부재(112)가 고정되어 있다. 상기 제1부재(212) 및 제2부재(112)는 예를 들면 용접 등에 의하여, 각각 이송관(200)의 하부 및 클러스터햄머(100)의 상부에 고정된다.

그리고 상기 제1부재(212)는 하방이 개구되고 육각형 횡단면의 육각홈(214)가 형성되어 있다. 그리고 제2부재(112)의 상부에는 상기 육각홈(214)에 끼워맞춰지는 육각돌기(114)가 형성되어 있다. 따라서 상기 육각돌기(114)가 육각홈(214)에 삽입되어 끼워지면, 상기 제1부재(212) 및 제2부재(112)는 서로 연동하여 회전할 수 있는 상태가 되어, 궁극적으로 이송관(200)의 회전이 클러스터햄머(100)에 전달될 수 있게 된다.

그리고 상기 제1부재(212) 및 제2부재(112)가 결합하는 면에는, 한 쌍의 키홀(230)이 형성되어 있다. 따라서 상기 제1부재(212) 및 제2부재(112)가 서로 결합된 상태에서, 외부에서 상기 키홀(230)을 따라서 키(key)를 삽입하게 되면, 상기 제1부재(212)와 제2부재(112)는 서로 분리될 수 없는 상태이다. 그리고 상기 키홀(230)에 삽입되어 있던 키를 분리하게 되면 상기 제1부재(212)와 제2부재(112)는 서로 분리 가능한 상태로 됨을 알 수 있다.

도시한 실시예에 있어서, 상기 키홀(230)은 제1부재(212)와 제2부재(112)가 결합되는 부분의 양측에 형성되어 있고, 단면은 원형을 가지고 있음을 알 수 있다. 그리고 상기 키홀(230)에 결합되는 키도 원형의 단면을 가지게 될 것임은 당연하다.

그리고 본 실시예에 있어서도, 이송관(200)의 배출공(110)과 클러스터햄머(100)의 중심공(105)를 연결할 수 있도록, 상기 제1부재(212) 및 제2부재(112)의 중심부분에는 연결공(206,106)이 각각 형성되어 있다. 또한 이송관(200)의 에어공급공(130)과, 에어햄머의 연통공(128)을 서로 연결할 수 있도록 연결공(206,106)이 각각 제1부재(212) 및 제2부재(112)에 성형되어 있다.

다음에는 본 발명에 의한 굴착장치를 사용한 굴착 과정에 대하여 살펴보기로 한다. 먼저 굴착이 요구되는 현장에서 원하는 크기의 굴착공을 형성하기 위해서는 굴착공의 크기에 맞는 클러스터 햄머(100)를 선정하고, 이에 대응하는 이송관(200)을 선택해야 한다. 본 발명에서는 일정한 범위 내에 있는 크기의 굴착공을 형성하는 경우, 하나의 이송관(200)을 이용하여, 여러 개의 클러스터 햄머(100)를 사용할 수 있음은 상술한 바와 같다.

그리고 요구되는 크기의 클러스터햄머(100)와 이송관(200)의 분해 및 결합은 상술한 바와 같기 때문에 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 그리고 실제 굴착 작업이 개시되면, 압축기(400)에서 압축된 공기가 이송관(200)의 에어공급공(130) 및 연통공(128)을 통하여 에어햄머(120)에 각각 공급된다. 압축 공기의 공급에 의하여 에어햄머(120)는 각각 굴착면에 대하여 타격을 수행하게 되면서 굴착이 진행될 것이다.

여기서 상기 클러스터햄머(100)는 이송관(200)과 서로 연결되어 있음은 상술한 바와 같다. 따라서 하부모터(300)의 동력에 의하여, 이송관(200) 및 클러스터햄머(100)는 일 방향으로 회전하게 된다. 이러한 클러스터햄머(100)의 회전과 상술한 굴착면에 대한 타격작용에 의하여 굴착 작업은 진행될 것이다.

그리고 상기 클러스터햄머(100)의 회전 방향과는 반대 방향으로 스크류로드(500)가 상부모터(600)에 의하여 회전하고 있다. 상기 에어햄머(120)의 타격에 의하여 굴착이 진행됨에 따라서 파쇄물이 발생하게 된다. 그리고 상기 에어햄머(120)에 공급된 에어는 그 내부를 경유하면서 에어햄머의 내부부품을 구동시킨 후, 비트(121)의 에어배출홀(122)을 통하여 외부로 나오게 된다.

이렇게 에어햄머(120)의 외부로 나온 공기는, 실질적으로 굴착작업이 진행되고 있어서 외부의 대기 중으로 빠져 갈 다른 통로는 없기 때문에, 이송관(200)의 배출공(110)과 연통하는 중심공(105)으로 집중될 수밖에 없다. 그리고 굴착과정에서 발생한 파쇄물과 에어햄머(120)에서 나온 공기는, 상기 중심공(105)을 경유하여 이송관(200)의 배출공(110)을 통하여 상승하게 된다.

여기서 상기 배출공(110)의 내부에 설치되어 있는 스크류로드(500)도 회전하고 있고, 이러한 회전은 파쇄물 등을 상방으로 이동시킬 수 있는 방향이다. 따라서 굴착 작업시 발생한 파쇄물 등은 배출공(110)을 따라서 상방으로 상승하게 된다. 그리고 지상으로 이송된 파쇄물 등은 안내부재(310)의 안내에 의하여 원하는 장소에 배출될 수 있을 것이다.

본 발명에 의하면 굴착시 발생한 파쇄물 등은 상술한 스크류로드(500)의 회전에 의한 힘과, 에어햄머(120)를 나온 고압의 공기가 배출공(110)을 따라 상승하는 힘의 합력에 의하여 보다 원활하게 배출공(110)을 따라서 배출될 수 있을 것이다. 그리고 상기 스크류로드(500)의 회전방향과, 이송관(200)의 회전방향은 서로 반대 방향임은 상술한 바와 같다. 이러한 반대 방향의 회전에 의하여, 그 사이에서 상부로 이송되는 파쇄물 등은 잼의 발생 없이 원활하게 상부로 이송될 수 있을 것이다.

그리고 다른 굴착크기가 요구되는 경우에는, 상술한 클러스터햄머(100)를 교환하는 것에 의하여 수행될 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 상술한 바와 같이 하나의 이송관(200) 및 스크류로드(500)을 이용하면서, 이송관(200)의 하부에 설치되어 있는 클러스터햄머(100)를 교환할 수 있다. 클러스터햄머(100)의 교환은, 도 6에 도시한 바와 같은 플랜지타입인 경우에는 볼트(B)를 분해하여 새로운 클러스터햄머(100)로 교환하는 것이 가능하고, 도 7에 도시한 실시예의 경우에는 키를 키홀(230)에서 빼낸 후 제1부재(212)와 제2부재(112)를 서로 분리하는 것에 의하여 가능할 것이다.

다음에는 도 7을 참고하면서 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 살펴보기로 한다. 본 실시예는, 상술한 실시예의 클러스터햄머(100)를 대신하여 노멀햄머를 사용하는 실시예이다. 상술한 바와 같이 클러스터햄머(100)는 중앙부분에 파쇄물을 배출할 수 있는 중심공(105)가 형성되어 있고, 그 주위에 다수 개의 에어햄머(120)가 구비되어 있다. 이러한 크러스터햄머(100)의 경우, 중심공(105)에는 지면을 타격할 수 있는 장치가 구비되지 않기 때문에, 굴착공의 중심부분에 암반 등이 존재하는 경우에는 굴착이 상당히 어렵게 된다.

본 실시예에서 사용하는 노멀햄머(800)는 상술한 중심공(105)가 형성되지 않고, 복수 개(예를 들면 5개)의 에어햄머(810)가 집중되어 있어서 강한 암반 등을 타격하여 굴착공을 형성할 수 있도록 구성되는 것이다. 여기서 에어햄머(810) 자체는 상술한 바와 동일한 공지의 것을 사용한다. 그리고 이러한 복수 개의 에어햄머(810)에 의하여 분쇄된 파쇄물을 상부로 배출시키도록 하기 위하여, 에어햄머(810) 사이에는 다수 개의 배출관(820)을 설치한다. 상기 배출관(820)은 실질적으로 원통형을 가지는 에어햄머(810) 사이에 설치되기 때문에, 제1실시예에서 설명한 중심공(105)과 같은 큰 부분을 차지하지 않게 되어, 에어햄머(810)에 의한 타격 및 굴착 효과가 더 크다고 할 수 있고, 특히 굴착공에 암반 등과 같은 강한 파쇄대상물이 있는 경우에 특히 효과적이라고 할 수 있다.

본 실시예에 있어서도, 에어공급공(130)을 통하여 공급되는 압축공기는 연통공(830)을 통하여 각각의 에어햄머(810)으로 공급된다. 그리고 에어햄머(810)는, 공급되는 공기에 의하여 내부의 피스톤이 상하 운동을 하게 되고 비트(812)는 지면을 타격하여 굴착작업을 수행하게 된다. 상기 에어햄머(810)에 의하여 타격에 의하여 생성되는 파쇄물은, 배출관(820)에 의하여 상부로 이동하게 된다. 이와 같이 파쇄물이 배출관(820)을 따라 상부로 이동하는 것은, 도시한 바와 같이 화살표 방향으로 흐르는 공기에 의한 것이라고 할 수 있다.

그리고 배출관(820)을 따라 상부로 이동한 파쇄물은, 이송관(200)의 배출공(110)의 내부로 유입되고, 이어서는 이송관(200)의 내부에서 회전하는 스크류로드(500)에 의하여 상방으로 배출될 것이다. 본 실시예에서도, 이송관(200)의 에어공급공(130)과 연결되어 에어햄머(810)에 공기를 공급하기 위한 연통공(830)이 구비되어 있음은 물론이고, 배출관(820)은 이송관(200)의 중심에 형성된 배출공(110)과 연통하도록 구성되어 있음을 알 수 있다.

또한 본 실시예에 있어서도, 이송관(200)과 노멀햄머(800)은 연결부(CP)를 통하여 서로 분리 결합 가능하게 구성되어 있다. 본 실시예에서의 이송관(200)과 노멀햄머(800)의 연결부(CP)의 구성은 상술한 실시예와 동일하다고 할 수 있다. 즉, 이송관(200)과 노멀햄머(800)은 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같은 구성을 통하여, 분리 및 결합이 가능하게 된다. 따라서 본 실시예에 있어서도 이송관(200)에 대하여 노멀햄머(800)가 착탈 가능하게 됨을 알 수 있고, 굴착공의 규격에 적합한 노멀햄머(800)를 교환하여 사용할 수 있는 장점이 있음을 알 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 이송관과 클러스터햄머를 교환할 수 있도록 구성함과 동시에, 파쇄물 등이 이송관의 중앙에 형성된 배출공을 통하여 상방으로 배출될 수 있도록 구성하는 것을 기본적 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

이와 같은 본 발명의 기본적 기술적 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명은 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것임은 자명하다.

100 ..... 클러스터햄머
120 ..... 에어햄머
121 ..... 비트
122 ..... 에어배출홀
130 .... 에어공급공
200 ..... 이송관
300 ..... 하부모터
400 ..... 압축기
500 ..... 이송스크류
600 ..... 상부모터
700 ..... 외부케이싱

Claims

회전에 의하여 파쇄물을 상방으로 이송시킬 수 있는 스크류로드와;
상기 스크류로드가 삽입되는 배출공이 중앙에서 길이 방향을 따라 형성되고, 복수 개의 에어공급공을 구비하는 이송관;
상기 에어공급공을 통하여 공급되는 압축 공기에 의하여 굴착면을 타격하는 복수 개의 에어햄머와, 상기 스크류로드가 하부까지 배치되고 상기 배출공과 연통하는 중심공을 구비하며, 상기 이송관의 하단부에 착탈 가능하게 설치되는 클러스터햄머; 그리고
상기 스크류로드와 이송관을 각각 다른 방향으로 회전시키는 구동수단을 포함하여 구성되어;
굴착시 발생하는 파쇄물은, 에어햄머에서 나오는 공기와 스크류로드의 회전에 의하여 이송관의 배출공을 따라 상승하여 배출되는 것을 특징으로 하는 굴착장치.
회전에 의하여 파쇄물을 상방으로 이송시킬 수 있는 스크류로드와;
상기 스크류로드가 삽입되는 배출공이 중앙에서 길이 방향을 따라 형성되고, 복수 개의 에어공급공을 구비하는 이송관;
상기 에어공급공을 통하여 공급되는 압축 공기에 의하여 굴착면을 타격하는 복수 개의 에어햄머와, 상기 에어햄머 사이에 형성되고 상기 배출공과 연통하는 배출관(820)을 구비하며, 상기 이송관의 하단부에 착탈 가능하게 설치되는 노멀햄머(800); 그리고
상기 스크류로드와 이송관을 각각 다른 방향으로 회전시키는 구동수단을 포함하여 구성되어;
굴착시 발생하는 파쇄물은, 에어햄머에서 나오는 공기와 스크류로드의 회전에 의하여 이송관의 배출공을 따라 상승하여 배출되는 것을 특징으로 하는 굴착장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 구동수단은 스크류로드를 일방향으로 회전시키는 상부모터와 상기 이송관을 반대 방향으로 회전시키는 하부모터로 구성되고, 상기 에어공급공으로 압축공기를 공급하기 위한 압축기를 더 포함하여 구성되는 굴착장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스크류로드의 하단부에는 비트가 장착된 굴착장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 이송관의 하단부에는 제1플랜지가 고정되고, 상기 클러스터햄머의 상단부에는 제2플랜지가 고정되며, 볼트로 상기 제1플랜지와 제2플랜지를 체결 또는 분해하는 것에 의하여, 이송관과 클러스터햄머가 교환 가능한 굴착장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 이송관의 하단부에는 하방이 개구되고 육각홈이 형성된 제1부재가 고정되고, 상기 클러스터햄머의 상단부에는 상기 육각홈에 삽입되는 육각돌기를 구비하는 제2부재가 고정되며, 상기 제1부재와 제2부재 사이에 형성되는 다수 개의 키홀에 키를 착탈하는 것에 의하여, 이송관과 클러스터햄머가 교환 가능한 굴착장치.