KR101568591B1 - 길이조절형 탭핑 바 - Google Patents

Abstract

본 발명은 길이조절형 탭핑 바에 관한 것으로, 본 발명에 의한 길이조절형 탭핑 바는 개공기에 장착되는 제1몸체;와, 상기 제1몸체에 연결되고, 굴착용 비트가 구비되는 제2몸체; 및 상기 제1몸체와 제2몸체를 연결하고, 상기 제1,2몸체 중 어느 하나의 조작시 상기 제1,2몸체를 고정토록 제공되는 체결수단;을 포함하고, 상기 체결수단은, 길이방향으로 중공부를 구비하여 상기 제2몸체의 일단에 결합되되, 단부는 상기 제2몸체에 고정되며, 머리부는 단부 방향으로 경사지게 구비되어 상기 제2몸체의 외부로 돌출되는 슬리브부재;와, 상기 슬리브부재의 머리부를 둘레방향으로 감싸며, 상기 슬리브부재의 머리부의 경사부를 따라 이동하며 상기 제1몸체의 내면에 접촉 또는 비접촉되되, 상기 제1몸체의 내면에 접촉시에는 상기 제1몸체의 내면을 가압하는 복수의 블록부재; 및 상기 블록부재의 외측에 설치되며, 상기 블록부재를 상기 슬리브부재의 중심방향으로 가압하는 고정링;을 포함하고, 상기 제1몸체는, 외주면을 관통하고, 길이방향을 따라 일정거리 이격되게 배치되는 복수개의 고정홈; 및 상기 복수개의 고정홈에 각각 삽입되어 일측이 상기 제1몸체 내부에 배치되고, 상기 제1몸체의 내부에서 상기 블록부재에 접촉 또는 비접촉하는 복수개의 고정부재;를 포함할 수 있다.

Description

길이조절형 탭핑 바{length control type tapping bar}

본 발명은 길이조절형 탭핑 바에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 용광로의 출선구를 굴착하는 장치인 개공기에 장착하여 사용하는 길이조절형 탭핑 바에 관한 것이다.

일반적으로 고로 조업은 도 1에 도시된 것과 같이, 원료인 철광석과 연료인 코크스를 적정 비율로 투입한 다음, 고로(1)에는 열풍로에서 공급되는 고온의 열풍이 전달되도록 한다.

그리고, 고로 내부에 일정시간의 환원반응을 통하여 용융과정을 거치게 되는데, 이러한 과정에서 생성된 고온의 용융물(4)은 도 1에 도시한 바와 같이, 고로(1) 내 압력에 의하여 출선구(2)를 통하여 대탕도(3)로 배출되어 진다.

상기 출선구(2)는 고로 내부의 용융물을 고로 외부로 배출시키기 위한 통로로서, 용융물(4)이 출선구(2)를 통하여 배출이 완료된 후에는 부정형의 내화물인 머드재(5)의 충진을 통해 폐쇄된다.

그러면, 부정형 내화물인 머드재(5)는 딱딱하게 소성된 상태로 출선구(2)를 막으면서 고로(1) 내의 용융물(4)이 외부로 배출되는 것을 차단하게 된다.

그러나, 고로(1) 조업은 지속적으로 생성되는 용융물(4)을 조업상황에 따라 외부로 배출시켜야 하므로 다시 출선구(2)를 개방하여야 하는데, 이러한 경우, 부정형 내화물인 머드재(5)를 굴착하여 제거해야 한다.

이때, 상기 머드재(5)를 굴착하여 출선구(2)를 개방하고, 고로(1) 내부의 용융물을 고로 외부로 배출시키는 장치를 개공기(Tap hole opener,10)라 한다. 그리고, 상기 개공기(10)에는 소정의 굴착부를 장착하여 사용하게 되는데, 이때 사용되는 장치를 탭핑 바(Tapping bar,7)라 한다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 상기 개공기(10)를 이용하여 출선구(2)를 개방하는 작업에 관하여 구체적으로 설명하면, 먼저, 선단부에 굴착용 비트가 장착된 탭핑 바(7)를 개공기(10)의 탭핑소켓(11)에 장착한다.

이어, 개공기(10)의 조작을 통해 상기 탭핑 바(7)를 정방향으로 회전시키면서 전진 햄머(Hammer)와 드릴(Drill) 및 N₂ 블로잉(Blowing)과 함께 개공기(10)의 몸체(13)를 서서히 전진하여 출선구(2)를 굴착하게 된다.

고열로 소성된 머드재(4)와 접촉하며 출선구(2)를 굴착하는 굴착용 비트의 마찰열을 감소하기 위하여 소정의 냉각수단을 설치할 수 있다. 즉, 개공기(10) 공압모터와 탭핑 바(7)를 통해서 제공되는 고압의 냉각수와 고압의 질소를 투입 비트 중앙 부분에서 분사되도록 하여, 냉각이 이루어지도록 한다.

위와 같이 실시되는 출선구(2) 개방작업이 끝나면 개공기(10)의 몸체(13)를 후퇴시킨다. 이후, 몸체(13)가 완전히 후퇴하면 굴착로드의 선단부에 위치한 굴착용 비트가 출선구(2)에서 빠져나오면서 출선구(2)는 완전히 개방되고, 용융물(4)이 빠져나오게 된다.

이때, 곧바로 개공기(10)를 대탕도(3) 덮개에 간섭을 일으키지 않는 지점까지 후퇴시키고, 대탕도 덮개(미도시)를 대탕도(3) 상부에 안착시킨다.

그리고, 분진 포집 후드를 전진시켜 출선구(2)에서 용융물(4)과 함께 발생되는 다량의 분진을 포집하며 개공기(10)는 대기 위치로 이동하게 되고, 이와 같은 작업이 끝나면 출선구(2)의 개공 작업이 모두 완료되는데, 이와 같은 작업은 통상 익일 10회 이상 반복적으로 실시된다.

그러나, 이와 같은 출선구(2) 개방작업에 있어, 탭핑 바(7)가 출선구(2)를 완전히 관통하여 머드재를 굴착하지 못할 경우, 용융물(4)이 고로(1) 내부에 쌓이면서 압력변동, hear load상승, 풍구 손상 같은 노황부조가 발생할 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 것처럼, 출선구(2)의 깊이가 깊고, 머드재의 축적량이 많아서 탭핑 바(7)가 머드재의 끝까지 완전히 닿지 못할 경우가 있다. 이러한 경우에 A영역과 같은 미 굴착영역이 발생하게 된다.

이와 같은 미 굴착영역은 작업자가 산소 파이프를 가지고 수작업을 통해 굴착하게 된다. 그러나, 이와 같은 수작업은 고열 및 가스에 의한 작업자의 부상의 우려가 크고, 비산 용융물에 노출된 작업자는 신체적으로도 큰 손상을 받게 되므로, 여러 안전사고를 유발할 수 있다는 문제가 있다.

공개특허공보 제2002-0018503(2002.03.08)호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 출선구 개공 작업시에, 출선구의 심도과다로 인한 작업자의 수작업을 방지하여 각종 안전사고를 사전에 방지하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 출선구의 깊이에 맞게 길이를 조절할 수 있는 탭핑 바를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 출선구의 깊이에 맞게 탭핑 바의 길이를 단계적으로 늘리거나 줄임으로써, 미 굴착영역이 발생하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.

그리하여, 미 굴착영역의 발생으로 인한 작업자의 수작업을 방지하고, 이로 인해 발생할 수 있는 각종 안전사고를 사전에 방지하는 것을 목적으로 한다.

더하여, 탭핑 바의 길이조절을 용이하고 신속하게 수행할 수 있도록 하여, 고로조업이 지연되는 것을 방지함으로써 생산성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일실시예는 다음과 같은 길이조절형 탭핑 바를 제공한다.

본 발명의 길이조절형 탭핑 바는, 개공기에 장착되는 제1몸체;와, 상기 제1몸체에 연결되고, 굴착용 비트가 구비되는 제2몸체; 및 상기 제1몸체와 제2몸체를 연결하고, 상기 제1,2몸체 중 어느 하나의 조작시 상기 제1,2몸체를 고정토록 제공되는 체결수단;을 포함하고, 상기 체결수단은, 길이방향으로 중공부를 구비하여 상기 제2몸체의 일단에 결합되되, 단부는 상기 제2몸체에 고정되며, 머리부는 단부 방향으로 경사지게 구비되어 상기 제2몸체의 외부로 돌출되는 슬리브부재;와, 상기 슬리브부재의 머리부를 둘레방향으로 감싸며, 상기 슬리브부재의 머리부의 경사부를 따라 이동하며 상기 제1몸체의 내면에 접촉 또는 비접촉되되, 상기 제1몸체의 내면에 접촉시에는 상기 제1몸체의 내면을 가압하는 복수의 블록부재; 및 상기 블록부재의 외측에 설치되며, 상기 블록부재를 상기 슬리브부재의 중심방향으로 가압하는 고정링;을 포함하고, 상기 제1몸체는, 외주면을 관통하고, 길이방향을 따라 일정거리 이격되게 배치되는 복수개의 고정홈; 및 상기 복수개의 고정홈에 각각 삽입되어 일측이 상기 제1몸체 내부에 배치되고, 상기 제1몸체의 내부에서 상기 블록부재에 접촉 또는 비접촉하는 복수개의 고정부재;를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1몸체는, 개공기의 탭핑소켓에 결합토록 제공되는 결합수단을 구비하고, 내측 길이방향으로 중공부를 구비하여 일정길이 연장되고, 상기 제2몸체는, 내측 길이방향으로 중공부를 구비하고, 상기 제1몸체와 접철식 구조를 형성하도록, 일단은 상기 제1몸체의 중공부에 삽입되고, 타단에 굴착용 비트가 장착되어 일정길이 연장되되, 개공기에 의해 상기 제1몸체의 중공부내에 삽입되는 길이가 가변되며, 상기 체결수단은, 상기 제2몸체 일단에 연결되어 상기 제2몸체와 함께 상기 제1몸체의 중공부에 삽입되며, 상기 제1몸체의 내면에 접촉 또는 비접촉되게 제공되되, 상기 제1몸체의 내면에 접촉시에는 상기 제1몸체의 내면을 가압하여 상기 제1,2몸체를 연결하고 고정하도록 구성될 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 체결수단은, 상기 복수의 블록부재의 하부와 상기 제2몸체의 일단 상면 사이에 배치되는 탄성부재;를 더 포함할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 제1몸체의 내측면에는 길이방향으로 일정구간 제1널링부;가 구비되며, 상기 복수의 블록부재의 외측면에는 상기 제1몸체의 널링부에 대응되는 제2널링부;가 구비될 수 있다.

그리고 바람직하게, 상기 슬리브부재는, 머리부가 마름모꼴을 취할 수 있다.

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본 발명에 의한 길이조절형 탭핑 바에 의하면, 출선구의 깊이에 따라 작업자가 탭핑 바의 길이를 단계적으로 용이하게 조절할 수 있다.

그리고, 탭핑 바의 길이 조절을 개공기를 통해 수행할 수 있으므로, 출선구 개공을 위한 작업 준비시간을 단축할 수 있다.

또한, 탭핑 바의 길이 조절이 가능하기 때문에, 출선구의 깊이가 깊은 경우에도 탭핑 바를 출선구내로 일발 관통시킬 수 있다.

따라서, 미 굴착영역의 발생으로 인한 작업자의 수작업을 방지할 수 있고, 작업자가 고열 및 가스에 노출되면서 발생할 수 있는 안전사고를 사전에 방지할 수 있다.

또한, 탭핑 바를 출선구내로 일발 관통시킬 수 있으므로, 용융물 배출 불량에 따른 압력변동, hear load 상승, 풍구 손상과 같은 문제를 최소화할 수 있다.

아울러, 탭핑 바를 개공기에 장착한 채로 길이조절을 할 수 있기 때문에 신속하고 용이하게 개공 작업을 준비할 수 있어, 생산성을 향상시키는 효과를 창출할 수 있다.

도 1은 통상의 출선구 개방작업을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 통상의 출선구 개방작업시 고로 내부의 상태와 개공기의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 길이조절형 탭핑 바의 외부상태를 사시도로써 도시한 것이다.
도 3b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 길이조절형 탭핑 바의 내부상태를 사시도로써 도시한 것이다.
도 4a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 길이조절형 탭핑 바의 결합상태를 단면도로써 도시한 것이다.
도 4b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 길이조절형 탭핑 바의 제1,2몸체가 상호 고정된 상태를 단면도로써 도시한 것이다.
도 5는 개공기에 의한 제1,2몸체의 이동 및 체결수단의 변화를 단면도로써 개략화한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 길이조절형 탭핑 바의 제1,2몸체를 사시도로써 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 길이조절형 탭핑 바의 분해사시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 길이조절형 탭핑 바를 개공기에 장착하여 개공 작업을 실시하는 작동상태도이다.

본 발명의 실시예에 관한 설명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 동일한 부호로 기재된 요소는 동일한 요소이고, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

또한, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 종래의 기술에 의해 익히 알려진 요소와 기술에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하도록 한다.

다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.

이하에서는, 첨부된 도 1 내지 도 8을 참고로 하여, 본 발명에 의한 길이조절형 탭핑 바에 관하여 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 길이조절형 탭핑 바(50)의 세부구성에 관하여 설명하고, 상기 길이조절형 탭핑 바(50)를 개공기(10)에 장착하여 사용하는 방법 및 구체적인 동작에 관하여는 후술하도록 한다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 같이, 본 발명에 의한 길이조절형 탭핑 바는 크게 제1몸체(20)와, 제2몸체(30), 그리고 상기 제1몸체와 상기 제2몸체를 연결하고 고정하는 체결수단(40)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 제1몸체(20)는 도 2에 도시된 것처럼, 개공기(10)의 탭핑소켓(11)에 결합될 수 있다. 따라서, 상기 제1몸체(20)는 탭핑소켓(11)에 결합되기 위한 일정 결합수단을 구비하게 되는데, 본 발명에서는 나비형 블록(21)을 구성하였다.

상기 나비형 블록(21)은 제1몸체(20)의 외주면에 돌출되게 구비되는데, 개공기(10)의 탭핑소켓(11)에 구비된 결합홈(미도시)에 대응되는 위치에 배치된다. 그리고, 상기 나비형 블록(21)을 탭핑소켓(11)의 결합홈에 끼워넣음으로써 개공기(10)에 결합할 수 있게 된다.

따라서, 상기 나비형 블록은 개공기(10)의 탭핑소켓(11)에 구비되는 결합홈(미도시)에 의해 그 형상 및 크기가 달라질 수 있다. 또한, 각각의 개공기의 사양에 따라 상기 결합홈은 달라질 수 있으므로, 상기 결합홈에 결합할 수 있는 적절한 형태라면 어떤 것이든 무방하다.

또한, 제1몸체(20)는 내측 길이방향으로 연속되는 중공부를 구비할 수 있다. 상기 중공부는 고로 조업과정에서 발생되는 고열에 의한 손상을 막기 위한 것으로, 상기 중공부에는 고압 냉각수 및 고압 질소가 유입되어 흐르게 된다.

이와 같은 이유로, 제2몸체(30)도 내측 길이방향으로 중공부를 구비하며, 상기 제2몸체(30)의 중공부에도 제1몸체(20)의 중공부를 흐르는 고압 냉각수 및 고압 질소가 흐르며 냉각작용을 한다.

그리고, 제2몸체(30)는 제1몸체(20)와 접철식 구조를 형성하도록 일단이 상기 제1몸체의 중공부에 삽입된다. 그리고, 타단에는 도 6에 도시된 것과 같이, 굴착용 비트(6)가 장착되어 일정길이 연장되는데, 상기 굴착용 비트(6)는 고로(1)의 출선구(2)에 삽입되어 상기 고로 내부의 머드재(5)를 굴착하기 위해 사용된다.

이때, 상기 제1,2몸체(20,30)의 길이는 조업상황 및 사용자에 의해 적절히 조절될 수 있으며, 본 발명에 의해 한정되지 않는다. 또한, 상기 제2몸체(30)가 상기 제1몸체(20)의 중공부내로 삽입되는 길이는 개공기(10)의 몸체(13) 및 로드에 의해 결정될 수 있으며, 조업상황 및 사용자의 판단에 의해 변경될 수 있는 사항이다.

선술한 바와 같이, 상기 제1몸체(20)의 중공부 내부에 상기 제2몸체(30)가 삽입되는 이유는 접철식 구조를 구현함으로써, 탭핑 바의 길이조절이 용이하도록 하기 위함이며, 상기 제2몸체(30)는 상기 제1몸체(20)의 중공부에 삽입되어, 제1몸체(20)의 중공부내에서 개공기(10)에 의해 길이방향으로 좌우이동할 수 있으나, 사용자의 의도에 의한 상황을 제외하고, 제1몸체(20)의 중공부내에서 그 단부 완전히 이탈되지 않는 것이 바람직하다.

여기서, 제2몸체(30)가 제1몸체(20)의 중공부내에서 길이방향으로 좌우이동할 수 있다는 것은, 상기 제2몸체(30)의 이동에 의해 길이조절형 탭핑 바(50) 전체의 길이가 가변될 수 있다는 것을 의미한다.

즉, 제2몸체(30)가 제1몸체(20)의 중공부내에 삽입된 길이가 늘어난다면, 탭핑 바(50) 전체의 길이는 줄어들게 되고, 반대로, 제2몸체(30)가 제1몸체(20)의 중공부내에 삽입된 길이가 줄어든다면, 탭핑 바(50) 전체의 길이는 늘어나게 되는 것이다.

그리고, 상기 제1몸체(20)와 상기 제2몸체(30)를 연결하고, 상기 제2몸체(30)가 제1몸체(20)의 중공부내에서 좌우이동은 하되, 제1몸체(20)의 중공부내에서 이탈하지 못하도록 체결수단(40)이 구비된다.

상기 체결수단(40)은 제2몸체(30)의 일단에 설치되어 상기 제2몸체와 함께 제1몸체(20)의 중공부에 삽입되며, 사용자의 의도에 의해 제2몸체(30)가 제1몸체(20)의 중공부내에서 완전히 이탈되지 않는 한, 제1몸체(20)의 중공부내에서 이탈되지 않는다.

또한, 상기 제1몸체(20)의 중공부내에서 제2몸체(30)와 함께 이동하되, 상기 제1몸체(20)의 내면에 접촉 또는 분리될 수 있다. 이때, 체결수단(40)이 제1몸체(20)의 내면에 완전히 접촉한 경우에는, 제1몸체(20)의 내면을 가압함으로써 제1몸체(20)와 제2몸체(30)를 연결하고, 제2몸체(30)가 제1몸체(20)의 중공부에서 완전히 이탈하지 못하도록 고정하는 역할을 수행한다.

이어, 개공기(10)에 의한 제1몸체(20)의 중공부내에서의 제2몸체(30)의 좌우이동에 관해서 설명하면, 이는, 고정홈(46)과, 고정부재(47)에 의해 구현될 수 있다.

즉, 도 3b에 도시된 것과 같이, 상기 제1몸체(20)의 길이방향으로는 상호 일정거리 이격되게 배치되는 복수의 고정홈(46)이 구비된다. 상기 고정홈(46)들은 제1몸체(20)의 외주면에 관통되는 홀의 형태로 제공될 수 있고, 그 내주면에는 도 4a에 도시된 것처럼 나사홈이 형성될 수 있다.

상기 고정홈(46)은 길이조절형 탭핑 바(50)의 전체길이를 단계적으로 조절하기 위함이고, 고정홈(46)에는 상기 제1몸체의 중공부내에서 상기 복수의 블록부재(43)에 접촉토록 복수의 고정부재(47)가 삽입될 수 있다.

복수의 고정부재(47)는 도 4b에 도시된 것과 같이, 상기 고정홈(46)의 나사홈에 대응하는 나사산을 구비하는 볼트로 제공될 수 있다. 다만, 이는 본 발명에 의해 한정되는 것이 아니며 사용자에 의해 적절히 변경 적용될 수 있다.

여기서, 상기 제1몸체(20)의 길이방향으로 설치되는 복수의 고정홈(46)의 상호 이격된 간격을 조절함으로써, 길이조절형 탭핑 바(50)의 전체 길이를 단계적으로 조절할 수 있다.

즉, 도 5에 도시된 것처럼, 사용자는 상기 고정홈(46)에 고정부재(47)를 삽입하여, 상기 고정부재의 단부가 제1몸체(20)의 중공부내에서 블록부재(43)에 접촉되면서, 블록부재들(43)로 하여금 제1몸체(20)의 내주면을 가압하도록 하고, 개공기(10)를 통해 제1,2몸체를 상호 회전시키면 상기 블록부재(43)들은 제1몸체(20)의 내주면을 더욱 강하게 압박하게 되면서 상기 제1,2몸체가 연결되고 고정될 수 있다.

따라서, 사용자는 개공기(10)에 길이조절형 탭핑 바(50)를 세팅하기 전에, 원하는 고정홈(46)에 고정부재(47)를 도 4b상에서 제1몸체(20)의 상하위치에 각각 삽입하여 고정해둘 수 있다.

그리고, 길이조절형 탭핑 바(50)를 개공기(10)에 세팅하여, 제1몸체(20)를 개공기의 전단부로부터 후퇴시키면, 블록부재(43)들의 하부가 고정부재(47)에 접촉될 때까지, 길이조절형 탭핑 바(50)의 길이를 늘릴 수 있다.

즉, 블록부재(43)들의 하부가 고정부재(47)의 단부에 접촉함으로써, 슬리브부재(41)의 머리부가 블록부재(43)들로부터 이동하게 되고, 블록부재(43)들은 제1몸체(20)의 내주면에 밀착될 수 있는 힘을 받게 된다.

이와 같은 동작을 원활하게 수행하기 위해 도 3b에 도시된 것과 같이, 제1몸체(20)의 내측면에는 길이방향으로 일정구간 제1널링부(48)가 구비될 수 있고, 상기 복수의 블록부재(43)들의 외측면에는 상기 제1널링부(48)에 대응되는 제2널링부(48a)가 구비될 수 있다.

상기 제1,2널링부(48,48a)는 블록부재(43)들이 고정부재(47)에 접촉되면서, 제1몸체(20)의 상면과 접촉된 이후, 블록부재(43)들과 제1몸체(20)의 내주면이 쉽게 미끄러지지 않도록 마찰을 증가시키는 역할을 하게 되며, 이는, 제1,2몸체(20,30)가 상호 쉽게 분리되지 않도록 하는데 도움을 줄 수 있다.

이하에서는, 체결수단(40)의 구성을 도 6 및 도 7을 참고로 하여 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 상기 체결수단은, 길이방향으로 중공부를 구비하여 상기 제2몸체의 일단에 결합되되, 단부(41b)는 상기 제2몸체(30)에 고정되며, 머리부(41a)는 상기 제2몸체의 외부로 돌출되는 슬리브부재(41)와, 상기 슬리브부재의 머리부(41a)를 둘레방향으로 감싸며, 상기 슬리브부재의 이동에 의해 제1몸체(20)의 내면에 접촉 또는 비접촉되게 제공되어 상기 제1몸체의 내면에 접촉시에는 상기 제1몸체의 내면을 가압하는 복수의 블록부재(43) 및 블록부재(43)의 외측에 설치되며, 상기 블록부재가 슬리브부재(41)와 접촉상태를 유지하도록, 블록부재(43)를 상기 슬리브부재의 중심방향으로 가압하는 고정링(44)으로 구성된다.

여기서, 상기 슬리브부재와 상기 블록부재들은 작업시 발생하는 진동에 버티기 위하여, 스틸(steel)재질로 구성되는 것이 유리할 수 있으나, 이는 작업자 및 작업환경에 의해 변경적용될 수 있다.

체결수단(40)의 슬리브부재(41)는 그 머리부(41a)가 도 7에 도시된 것처럼 마름모꼴을 취하도록 구성될 수 있다. 또한, 마름모꼴을 취하는 머리부(41a)의 각 측면은 상기 슬리브부재(41)의 단부(41b) 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

이는, 복수의 블록부재(43)와의 결합과, 상기 복수의 블록부재들의 이동을 용이하게 하기 위함이다.

즉, 복수의 블록부재(43)가 슬리브부재(41)의 머리부를 감싸도록 배치되었을 때, 단순 원형일 때보다 마름모꼴을 취할 때, 블록부재(43)들이 머리부(41a)의 둘레에 많은 영역을 접촉할 수 있고, 쉽게 머리부(41a)로부터 분리되지 않는다.

그러면서도, 슬리브부재의 머리부(41a)의 측면이 단부(41b) 방향으로 경사지면, 블록부재(43)가 슬리브부재(41)의 머리부(41a)를 따라서 쉽게 벌어지거나 오므라들 수 있다.

또한, 마름모꼴을 취하는 머리부(41a)는 각각의 블록부재(43)들이 슬리브부재의 머리부를 감싸도록 할 때, 상기 블록부재들이 슬리브부재의 머리부에 접촉할 위치를 용이하게 지정해 줄 수 있다. 즉, 마름모꼴의 4개의 모서리에 각각 대응하는 위치에 총 4개의 블록부재를 각각 결합할 수 있기 때문이다.

더하여, 블록부재(43)가 슬리브부재의 머리부(41a)와 접촉되는 면을 직선의 형상으로 가공하면 되기 때문에, 머리부(41a)가 원형일 경우에 이에 대응하는 곡선의 형태를 띄도록 가공해야하는 것에 비해 유리하게 작용할 수 있다.

이와 같은 이유에서, 슬리브부재(41)의 머리부(41a)는 마름모꼴을 취하는 것이 바람직할 수 있다.

또한, 슬리브부재(41)는 도 5에 도시된 것처럼, 그 길이방향으로 중공부를 구비한다. 이는, 상기 제1,2몸체(20,30)와 마찬가지로, 고압 냉각수 및 고압 질소가 흐르며 냉각작용을 하도록 하기 위함이다.

그리고, 상기 슬리브부재의 단부는 제2몸체(30)의 일단 상면에 결합될 수 있다. 이를 위해, 도 4a 및 도 4b에 도시된 것과 같이, 슬리브부재(41)의 단부(41b)에는 나사산이 가공되며, 제2몸체(30)의 일단 상면에는 상기 나사산에 대응하는 나사홈이 가공될 수 있다. 이와 같은 결합은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 결합방법일 뿐이며, 사용자 및 작업환경에 의해 다양한 결합방법이 채택될 수 있음은 물론이다.

한편, 슬리브부재의 머리부(41a)는 선술한 복수의 블록부재(43)와의 접촉 및 결합을 위하여 제2몸체(30)의 외부로 돌출된다. 그리고, 제1몸체(20)의 중공부내에서 상기 블록부재(43)와 접촉되며 결합될 수 있다.

이때, 블록부재(43)는 슬리브부재(41)의 머리부(41a)를 감싸도록 배치되며, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 슬리브부재(41)의 머리부(41a)가 마름모꼴로 제공될 수 있음에 의하여, 머리부(41a)의 모서리 개수에 대응하도록 4개의 블록부재(43)가 마련되는 것이 바람직할 것이나, 이 또한 본 발명에 의해 한정되지 않음을 밝혀둔다.

그리고, 각각의 블록부재(43)의 외측으로는 상기 블록부재들이 슬리브부재의 머리부(41a)와 접촉상태를 유지할 수 있도록, 상기 블록부재들을 슬리브부재의 중심방향으로 가압하는 고정링(44)이 체결된다. 상기 고정링은 블록부재(43)들이 슬리브부재의 머리부와 접촉이 해제되지 않도록 블록부재들을 충분히 가압하되, 신축성이 있어야 한다. 왜냐하면, 상기 고정링(44)은 평소에는 수축되어 있되, 개공기(10)에 의해 제2몸체(30)가 이동할 때에는 슬리브부재의 머리부(41a)에 의해 블록부재(43)들이 벌어질 수 있도록 늘어날 수 있어야 하기 때문이다.

이와 같은 동작을 실현할 수 있는 범위내에서라면, 상기 고정링(44)의 종류, 재질, 개수는 본 발명에 의해 제한되지 않는다.

이에 더하여, 도 4a 및 도 4b에 도시된 것처럼, 상기 체결수단(40)은 슬리브부재(41)의 머리부(41a) 하부와 제2몸체(30)의 일단 상면 사이에 배치되는 탄성부재(45)를 더 포함할 수 있다.

탄성부재(45)는 탄성을 가진 재질로 구성될 수 있으며, 제2몸체(30)의 이동시에 완충작용을 할 뿐만 아니라, 블록부재(43)들의 적절한 위치를 잡아줄 수 있다. 즉, 슬리브부재의 머리부(41a)를 감싸도록 배치되어 고정링(44)으로만 체결된 블록부재들이 제1몸체(20)의 중공부내에서 일정한 위치를 잡아 유지할 수 있도록 하고, 제2몸체(30) 방향으로 하강하는 것을 방지하는 받침대의 역할을 수행하는 것이다.

추가적으로, 블록부재(43)들과 제1몸체(20)의 접촉을 보다 용이하게 하도록 하기 위하여, 제1몸체(20)의 직경에 변화를 줄 수도 있다. 즉, 제1몸체(20)의 직경을 제2몸체(30)와 결합되는 부분을 향하여 갈수록 점차 작아지게 구성하여 블록부재(43)들과 제1몸체(20)의 내측면의 접촉을 유도하고, 제2몸체가 제1몸체의 중공부내에서 이탈되지 못하도록 할 수도 있다.

다만, 이와 같은 방법의 적용 여부는 사용자 및 사용환경에 의해 적절히 선택될 수 있는 사항이며, 필수적으로 수반되어야 하는 구성은 아님은 밝혀 둔다.

아울러, 사용자는 제1,2몸체(20,30)의 외측면에 미리 한계지점을 표시하여 두는 것이 바람직하다. 즉, 개공기(10)를 조작함으로써 제1,2몸체의 접철구조를 펼쳐내고, 이로써, 탭핑 바(50)의 전체 길이를 늘리는 과정에서, 사용자로 하여금 상기 제1,2몸체의 단부지점을 사전에 파악할 수 있도록 하는 방법이다.

그리하여, 개공기(10)를 조작하는 사용자는 제1,2몸체의 단부지점을 미리 파악할 수 있고, 그 한계지점에 이르렀을 때 개공기(10)의 동작을 중지함으로써, 제1,2몸체(20,30)가 상호 분리되지 않도록 하면서 탭핑 바(50) 전체의 길이를 늘릴 수 있는 것이다.

아울러, 상기에서 설명한 길이조절형 탭핑 바(50)의 구성에서는 제1몸체(20)의 중공부 내부에 제2몸체(30)가 삽입되는 구조이지만, 상기 제1,2몸체(20,30)의 접철식 구조를 구현하기 위하여 제2몸체(30)의 내부의 중공부에 제1몸체(20)를 삽입할 수도 있으며, 이 같은 경우, 제2몸체(30)의 단부에 체결수단(40)이 설치된 것과 같은 원리로 제1몸체(20)의 단부에 체결수단(40)이 설치될 수 있다.

즉, 제1몸체(20)가 제2몸체(30)의 중공부에 삽입되는 경우에는, 제1몸체(20)가 탭핑소켓(11)에 장착되고, 제2몸체의 단부에 굴착용 비트(6)가 장착되는 한, 상기 굴착용 비트(6) 및 나비형 블록(21)의 구성을 제외하고, 제2몸체(30)에 설치되는 구성이 제1몸체(20)에 설치되며, 제1몸체(20)에 설치되는 구성이 제2몸체(30)에 설치될 수 있음은 통상의 기술자에 자명한 사항일 것이다.

이상에서 설명한 길이조절형 탭핑 바(50)의 구성에 이어, 이하에서는, 도 8을 참조로 하여 상기 길이조절형 탭핑 바(50)를 개공기(10)에 장착하고 사용하는 방법에 관하여 설명하도록 한다.

본 발명에 의한 길이조절형 탭핑 바(50)는 개공기(10)에 장착한 상태로 길이조절하는 것이 바람직한데, 개공기(10)에 장착하기 이전에, 탭핑 바(50)의 원하는 조절 후의 길이에 따라, 적정 위치의 고정홈(46)에 고정부재(47)를 삽입해 두는 것이 바람직할 수 있다.

그리고, 개공기(10)의 몸체(13)는 정회전, 역회전, 전진, 후진이 가능하게 구성되며, 상기 몸체(13)의 이동로드 선단에는 탭핑소켓(11)이 연결된다. 또한, 상기 탭핑소켓(11)과 일정거리 이격된 선단부에는 탭핑 바를 잡아주는 고정용 집게(12)가 설치된다.

또한, 본 발명에 의한 길이조절형 탭핑 바(50)는 초기에는 접철식 구조가 펼쳐지지 않은, 즉, 제1몸체(20)의 중공부내에 제2몸체(30)가 상당구간 삽입되어 있는 상태로 되어 있는 것을 전제로 한다.

그리고, 개공기(10)에 탭핑 바(50)를 장착하고, 개공기(10)를 조작하여 출선구(2) 측으로 이동하게 한 뒤, 출선구(2)에 탭핑 바를 일부 삽입한다.

이후, 고정용 집게(12)를 통해 제1몸체의 중공부내에서 약간 돌출되어 있는 제2몸체(30)의 단부를 잡는다. 이어, 몸체(13)를 서서히 후진시키면 탭핑소켓(11)에 연결된 제1몸체(20)가 서서히 후진한다.

그러면서, 제1,2몸체(20,30)의 접철식 구조가 서서히 펼쳐지고, 탭핑 바 전체의 길이는 늘어나게 된다.

탭핑 바가 적정 길이로 늘어나고, 블록부재(43)의 하단부가 고정부재(47)의 단부에 닿아, 블록부재(43)가 제1몸체(20)의 내주면에 접촉되면, 개공기(10)를 조작하여 제1몸체(20)를 정회전시킨다. 그러면, 제1몸체(20)의 측면에 밀착된 다수의 블록부재(43)들은 슬리브부재(41)의 머리부(41a)를 감싼 상태에서 회전하게 된다.

그러면서, 블록부재(43)들은 더욱 제1몸체(20)의 측면을 가압하게 되고, 제1,2몸체(20,30)는 서로 더욱 밀착되면서 일체로 체결된다.

이렇게 길이조절이 끝나면, 탭핑 바의 선단부를 잡고 있는 고정용 집게(12)를 풀고 회전을 시작하면서 출선구(2)에 더욱 삽입되어 개공 작업을 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 의한 길이조절형 탭핑 바(50)의 구성요소들은 앞서 언급한 바와 같이, 일정 구성요소 단독으로 사용될 수도 있고, 혹은 구성요소의 일부만 사용될 수도 있다.

아울러, 이들 구성요소들의 채택 내지 결합은 작업환경 및 사용자에 의해 적절하게 변경 적용될 수 있는 사항임을 밝혀둔다.

1 : 고로 2 : 출선구
3 : 대탕도 4 : 용융물
5 : 머드재 6 : 굴착용 비트
7 : 탭핑 바 10 : 개공기
11 : 탭핑소켓 12 : 고정용 집게
13 : 몸체 20 : 제1몸체
21 : 나비형 블록 30 : 제2몸체
40 : 체결수단 41 : 슬리브부재
43 : 블록부재 44 : 고정링
45 : 탄성부재 46 : 고정홈
47 : 고정부재 48 : 제1널링부
48a : 제2널링부 50 : 길이조절형 탭핑 바

Claims (8)

1. 개공기에 장착되는 제1몸체;
   상기 제1몸체에 연결되고, 굴착용 비트가 구비되는 제2몸체; 및
   상기 제1몸체와 제2몸체를 연결하고, 상기 제1,2몸체 중 어느 하나의 조작시 상기 제1,2몸체를 고정토록 제공되는 체결수단;을 포함하고,
   상기 체결수단은,
   길이방향으로 중공부를 구비하여 상기 제2몸체의 일단에 결합되되, 단부는 상기 제2몸체에 고정되며, 머리부는 단부 방향으로 경사지게 구비되어 상기 제2몸체의 외부로 돌출되는 슬리브부재;
   상기 슬리브부재의 머리부를 둘레방향으로 감싸며, 상기 슬리브부재의 머리부의 경사부를 따라 이동하며 상기 제1몸체의 내면에 접촉 또는 비접촉되되, 상기 제1몸체의 내면에 접촉시에는 상기 제1몸체의 내면을 가압하는 복수의 블록부재; 및
   상기 블록부재의 외측에 설치되며, 상기 블록부재를 상기 슬리브부재의 중심방향으로 가압하는 고정링;을 포함하고,
   상기 제1몸체는,
   외주면을 관통하고, 길이방향을 따라 일정거리 이격되게 배치되는 복수개의 고정홈; 및
   상기 복수개의 고정홈에 각각 삽입되어 일측이 상기 제1몸체 내부에 배치되고, 상기 제1몸체의 내부에서 상기 블록부재에 접촉 또는 비접촉하는 복수개의 고정부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 길이조절형 탭핑 바.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1몸체는,
   개공기의 탭핑소켓에 결합토록 제공되는 결합수단을 구비하고, 내측 길이방향으로 중공부를 구비하여 일정길이 연장되고,
   상기 제2몸체는,
   내측 길이방향으로 중공부를 구비하고, 상기 제1몸체와 접철식 구조를 형성하도록, 일단은 상기 제1몸체의 중공부에 삽입되고, 타단에 굴착용 비트가 장착되어 일정길이 연장되되, 개공기에 의해 상기 제1몸체의 중공부내에 삽입되는 길이가 가변되며,
   상기 체결수단은,
   상기 제2몸체 일단에 연결되어 상기 제2몸체와 함께 상기 제1몸체의 중공부에 삽입되며, 상기 제1몸체의 내면에 접촉 또는 비접촉되게 제공되되, 상기 제1몸체의 내면에 접촉시에는 상기 제1몸체의 내면을 가압하여 상기 제1,2몸체를 연결하고 고정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 길이조절형 탭핑 바.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 체결수단은,
   상기 복수의 블록부재의 하부와 상기 제2몸체의 일단 상면 사이에 배치되는 탄성부재;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 길이조절형 탭핑 바.
   
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1몸체의 내측면에는 길이방향으로 일정구간 제1널링부;가 구비되며,
   상기 복수의 블록부재의 외측면에는 상기 제1몸체의 널링부에 대응되는 제2널링부;가 구비되는 것을 특징으로 하는 길이조절형 탭핑 바.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 슬리브부재는,
   머리부가 마름모꼴을 취하는 것을 특징으로 하는 길이조절형 탭핑 바.
   
8. 삭제

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