KR101594882B1 - Movable Type Jig Apparatus for Tunnel Excavation using Wire-Saw - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터널 등을 시공하기 위하여 피삭물에 진입공을 천공하고, 와이어 쏘가 감기는 풀리(pulley)가 양단에 구비된 막대형 지그장치를 진입공 내에 삽입하여 와이어 쏘를 움직여서 지반을 절단하는 작업을 수행함에 있어서, 진입공의 입구에서 설치되어 지그장치를 용이하게 진입공 내에 삽입되도록 함과 동시에, 지그장치 본체의 휨 변형 또는 작업 중의 진동으로 인하여 지그장치 및 이에 구비된 풀리가 진입공 내벽과 충돌하여 와이어 쏘의 동작이 원활하게 이루어지지 못하는 현상을 예방하도록 삽입 가이드겸 간격유지 기능의 지지부재를 구비하고 있는 "와이어 쏘의 전진방식 지그장치"에 관한 것이다.
본 발명에서는 와이어 쏘(100)를 이용하여 피삭물(200)을 절삭하기 위하여 피삭물(200)에 천공된 진입공(210)에 삽입되는 지그장치(1)로서, 막대형태의 부재로 이루어진 본체(10); 본체(10)의 전방 단부에 구비되며 와이어 쏘(100)가 감겨서 방향 전환되는 전방 풀리(11); 본체(10)와 결합되어 본체(10)를 그 길이 방향으로 진퇴시켜서 진입공(210) 내로 삽입시키거나 또는 진입공(210)으로부터 인출하는 진퇴부재(20); 및 진퇴부재(20)를 진입공(210)의 입구에서 피삭물(200)에 고정시키는 앵커부재(30)를 포함하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘의 지그장치가 제공된다. In order to construct a tunnel or the like, a penetration hole is bored in a workpiece, and a rod-like jig device having pulleys wound at both ends thereof is inserted into the entrance hole to move the wire saw to cut the ground The jig device is installed at the entrance of the entrance hole to allow the jig device to be easily inserted into the entrance hole and the jig device and the pulley provided thereon due to the flexural deformation of the jig device main body or the vibration during the operation, And a support member having an insertion guide and a gap keeping function to prevent a phenomenon that the wire saw is not smoothly operated due to collision with the wire saw.
The present invention is a jig device 1 inserted into an entry hole 210 formed in a workpiece 200 for cutting a workpiece 200 by using a wire saw 100, (10); A front pulley 11 provided at a front end of the main body 10 and wound and redirected by the wire saw 100; A forward / backward member 20 coupled to the main body 10 to advance and retreat the main body 10 in the longitudinal direction thereof to be inserted into or out of the entry hole 210; And an anchor member (30) for fixing the advancement / retraction member (20) to the workpiece (200) at the entrance of the entry hole (210).
Description
본 발명은 터널 등의 시공을 위하여 지반이나 암석 등의 피삭물을 와이어 쏘(wire saw)로 절단하기 위하여 피삭물에 천공된 진입공 내에 삽입되는 지그장치로서, 구체적으로는 터널 등을 시공하기 위하여 지반에 진입공을 천공하고, 와이어 쏘가 감기는 풀리(pulley)가 양단에 구비된 막대형 지그장치를 진입공 내에 삽입하면서 와이어 쏘를 움직여서 피삭물을 절삭하는 작업을 수행함에 있어서, 진입공의 입구에서 설치되어 지그장치의 본체를 용이하게 진입공 내에 삽입되도록 함과 동시에, 지그장치 본체의 휨 변형 또는 작업 중의 진동으로 인하여 지그장치 및 이에 구비된 풀리가 진입공 내벽과 충돌하여 와이어 쏘의 동작이 원활하게 이루어지지 못하는 현상을 예방하도록 삽입 가이드겸 간격유지 기능의 지지부재를 구비하고 있는 "와이어 쏘의 전진 방식 지그장치"에 관한 것이다.
The present invention relates to a jig device inserted into an entry hole drilled in a workpiece for cutting a work such as a ground or rock into a wire saw for the construction of a tunnel or the like, There is provided a method of cutting a workpiece by moving a wire saw while inserting a rod into a penetrating hole by inserting a rod jig device having pulleys wound on the ground at both ends thereof, The main body of the jig device is easily inserted into the entrance hole and the jig device and the pulley provided thereon collide with the ingress hole inner wall due to the bending deformation of the jig main body or the vibration during the operation, Which is equipped with a support member of an insertion guide and a gap keeping function to prevent the phenomenon that the wire saw is not smoothly carried out, It relates to a fixture device expression ".
암석이나 콘크리트 등과 같이 단단한 피삭물(被削物)을 절삭하는 작업에 와이어 쏘가 이용되고 있다. 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0032942호에는 소형 굴삭기에 와이어 쏘 장치를 장착하여 콘크리트를 절단하는 기술의 일예가 개시되어 있다. 이러한 와이어 쏘는 매우 다양한 용도로 활용될 수 있는데, 본 출원의 발명자는 와이어 쏘의 절삭기능을 터널의 시공에 활용하는 방안을 새롭게 도출하여, "와이어 쏘를 이용한 터널시공방법"이라는 발명의 명칭으로 하여 대한민국 특허출원 제10-2013-0105298호(2013. 09. 03. 출원)를 진행하였다. BACKGROUND OF THE INVENTION Wire saws are used for cutting hard materials such as rocks and concrete. Korean Patent Laid-Open No. 10-2005-0032942 discloses an example of a technique of cutting a concrete by attaching a wire saw apparatus to a mini excavator. Such a wire saw can be utilized in a wide variety of applications. The inventor of the present application newly derived a method of utilizing the cutting function of the wire saw for the construction of a tunnel and named it as "tunnel construction method using wire saw" Korean Patent Application No. 10-2013-0105298 (filed on Mar. 03, 2013).
도 1에는 본 발명자가 대한민국 특허출원 제10-2013-0105298호를 통해서 새롭게 제안하였던 와이어 쏘를 이용한 터널시공방법에 따라, 피삭물(200)에 천공된 진입공(210) 내에 지그장치(1)를 삽입하여 와이어 쏘(100)로 지반을 절삭하는 개념을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 2 및 도 3에는 각각 절삭 과정을 순차적으로 보여주는 도 1의 선 K-K에 따른 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 1 shows a
도면에 도시된 것처럼, 본 발명자가 제안한 터널시공방법에서는 양단에 풀리가 구비된 막대형태로 이루어진 한 쌍의 지그장치(1)를 이용하게 되는데, 상기 한 쌍의 지그장치(1)의 전방 단부에 구비된 전방 풀리(11)에는 와이어 쏘(100)가 감겨서 한 쌍의 지그장치(1) 사이에 연속되도록 걸쳐져서 존재한다. As shown in the figure, in the tunnel construction method proposed by the present inventors, a pair of
터널시공방법에서 지그장치(1)와 와이어 쏘(100)를 이용하는 방법을 구체적으로 살펴보면, 우선 피삭물에 해당하는 지반에 진입공(210)을 천공한 후, 한 쌍의 지그장치(1)를 전진시켜서 각각의 지그장치(1)를 이웃하여 위치하는 진입공(210) 내로 삽입하게 된다. 이 때 한 쌍의 지그장치(1) 사이에 연속되도록 걸쳐져 있던 와이어 쏘(100)는 움직이면서 도 3에 도시된 것처럼 2개의 진입공(210) 사이에 존재하는 지반을 절삭하게 된다. 즉, 와이어 쏘 회전장치(300)에 구비된 회전 휠(310)이 회전하게 되면, 회전 휠(310)에 감겨 있던 와이어 쏘(100)가 움직이게 되고, 그에 따라 2개의 진입공(210) 사이의 지반을 감싸고 있던 와이어 쏘(100)의 부분은 직선 운동하면서 도 3에 도시된 것처럼 지반을 절삭하게 되는 것이다. 와이어 쏘(2)가 지반을 절삭해 가면서 지그장치(1)도 점차 진입공(210) 내로 더 깊게 진입한다. A method of using the
이와 같이 진입공(210) 내에 지그장치(1)를 전진시키면서 와이어 쏘(100)로 지반을 절삭함에 있어서, 회전 휠(310)이 구비된 와이어 쏘 회전장치(300)에 한 쌍의 지그장치(1)를 결합 설치하여 와이어 쏘 회전장치(300)를 직접 전후진 이동시키는 방법을 이용할 수도 있지만, 현장 여건 등에 따라서는 와이어 쏘 회전장치(300)의 전후진 이동이 매우 어렵거나 불가능한 경우도 존재한다. 따라서 지그장치(1)와 와이어 쏘(100)를 이용하여 지반을 절삭하는 작업을 원활하게 수행할 수 있기 위해서는, 지그장치(1)를 와이어 쏘 회전장치(300)로부터 분리시켜서 독자적으로 진입공(210)에 진입시키는 것이 필요한 바, 이를 달성하기 위한 기술적 구성의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다. When cutting the ground with the wire saw 100 while advancing the
또한 막대형 지그장치(1)가 진입공(210)의 내부로 삽입될 때 또는 삽입된 후에는 지그장치(1)의 자중이나 와이어 쏘에 작용하는 장력으로 인하여 지그장치(1)의 전방 단부가 아래로 처지게 되는 현상이 발생하게 된다. 특히, 와이어 쏘(100)의 직선 운동에 의해 피삭물을 절삭하는 과정에서는 지그장치(1)에 심한 진동이 발생하게 되는데, 이 경우 지그장치(1)의 전방 단부가 진동에 의해 심하게 움직이게 되어 지그장치(1)의 전방 단부에 구비된 전방 풀리가 진입공(210)의 내벽과 빈번하게 충돌하는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 진동 발생에 의한 전방 풀리(11)의 충돌 현상은 진입공(210)이 수평방향으로 천공된 경우 이외에도 연직방향으로 천공되거나 기타 다른 방향으로 천공된 경우에도 마찬가지로 발생하게 된다. Also, when the rod-
와이어 쏘(100)에 의한 피삭물의 절삭이 원활하게 이루어지려면 와이어 쏘(100)가 원활하게 운동하는 것을 방해하는 요소가 없어야 하며, 지그장치(1)의 전방 단부에 구비되어 와이어 쏘가 감기게 되는 전방 풀리(11)의 자유로운 회전이 확실하게 보장되어야 한다. 그런데 지그장치(1)가 진입공(210)으로 삽입되는 과정이나, 절삭 작업시의 진동 및 지그장치(1)의 자중 등으로 인하여 지그장치(1)의 전방 단부 처짐 현상이 발생하고, 그로 인하여 지그장치(1)의 전방 풀리(11)가 진입공(210)의 내벽과 충돌하거나 밀착하게 되면, 전방 풀리(11)에 손상이 발생할 수 있음은 물론이고, 와이어 쏘(100)가 지그장치(1)와 진입공(210) 내면 사이에 끼이는 현상, 및 전방 풀리(11)의 회전에 큰 장애가 발생하게 되고, 그에 따라 와이어 쏘(100)의 원활한 운동이 이루어지지 않아 피삭물의 절삭 효율이 크게 저하되는 문제가 야기될 수 있다. In order to smoothly cut off the workpiece by the wire saw 100, there is no element that hinders smooth movement of the wire saw 100, and the
한편, 와이어 쏘(100)가 운동하여 피삭물을 절삭할 때에는 큰 마찰열이 발생하므로, 이를 냉각시켜줄 수 있는 냉각수의 공급이 필요하다. 냉각수는 진입공(210)의 입구 즉, 피삭물의 표면에서부터 호스 등을 이용하여 진입공(210) 내부로 공급할 수 있는데, 진입공(210)이 깊은 경우에는 냉각수가 진입공(210) 내부의 깊은 곳까지 충분히 도달하기 어려우며, 특히 진입공(210) 내부의 공기로 인하여 냉각수가 진입공(210)으로 주입되지 못할 수도 있다. On the other hand, when the
본 발명은 터널 등을 시공하기 위하여 피삭물에 천공된 진입공에 지그장치를 진입공 내에 삽입하여 와이어 쏘를 움직여서 피삭물을 절삭하는 작업을 수행함에 있어서, 지그장치를 와이어 쏘 회전장치와 분리시켜서 지그장치가 독자적으로 진입공에 진입될 수 있도록 함으로써, 와이어 쏘 회전장치가 이동하기 어려운 경우일지라도 와이어 쏘 회전장치의 이동과 무관하게 지그장치가 진입공으로 삽입되면서 와이어 쏘가 피삭물을 절삭할 수 있게 하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 본 발명은 지그장치가 진입공 내에 삽입되는 과정에서도 전방 풀리가 진입공의 내벽과 충돌하여 손상되는 것을 방지하거나 최소화시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention relates to a method of cutting a workpiece by inserting a jig device into an entrance hole of an entrance hole drilled in a workpiece to construct a tunnel or the like and moving the wire saw to separate the jig device from the wire saw rotary device By allowing the jig device to enter the entrance hole independently, even if the wire saw rotating device is difficult to move, the jig device is inserted into the entry hole irrespective of the movement of the wire saw rotating device so that the wire saw can cut the article And to provide a technique for performing the same. Particularly, it is an object of the present invention to provide a technique capable of preventing or minimizing damage of a front pulley colliding with an inner wall of an entrance hole during a process of inserting the jig device into the entrance hole.
또한 본 발명은 진입공 내에 삽입된 지그장치가 자중이나 진동의 발생으로 인하여 지그장치 및 이에 구비된 전방 풀리가 진입공 내벽과 충돌하게 되어 와이어 쏘의 직선 운동에 장애가 발생하는 것을 사전에 예방할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. Further, according to the present invention, since the jig device inserted into the entrance hole causes self weight or vibration, the jig device and the front pulley provided thereon collide with the entrance hole inner wall, so that the obstacle to the linear movement of the wire saw can be prevented in advance And to provide technology.
또한 본 발명은 진입공에 마찰열의 냉각을 위한 냉각수가 원활하게 공급될 수 있도록 하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is another object of the present invention to provide a technique for smoothly supplying cooling water for cooling the frictional heat to the entrance hole.
위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 와이어 쏘를 이용하여 피삭물을 절삭하기 위하여 피삭물에 천공된 진입공에 삽입되는 지그장치로서, 막대형태의 부재로 이루어진 본체; 본체의 전방 단부에 구비되며 와이어 쏘가 감겨서 방향 전환되는 전방 풀리; 본체와 결합되어 본체를 그 길이 방향으로 진퇴시켜서 진입공 내로 삽입시키거나 또는 진입공으로부터 인출하는 진퇴부재; 및 진퇴부재를 진입공의 입구에서 피삭물에 고정시키는 앵커부재를 포함하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘의 지그장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a jig device inserted into an entry hole formed in a workpiece for cutting a workpiece using a wire saw, the jig device comprising: A front pulley provided at a front end of the main body and wound and rotated by a wire saw; A forward / backward member coupled with the main body so as to move the main body forward and backward in the longitudinal direction thereof to be inserted into or out of the entry hole; And an anchor member for fixing the advancing / retreating member to the workpiece at the entrance of the entrance hole.
이러한 본 발명의 지그장치에서는, 본체의 측면 외측 방향으로 연장되어 있는 복수개의 지지편을 포함하는 지지부재가 본체에 구비되어 있어서, 본체가 진입공으로 삽입되었을 때, 지지편에 의해 본체가 지지되어 진입공의 내벽과 간격을 두고 위치할 수 있는데, 이 경우, 복수개의 지지편 중에는, 지그장치가 진입공 내부로 삽입되거나 또는 진입공 내부로부터 인출될 때 진입공의 내벽과 밀착되어 구름 운동하는 구름 바퀴가 외측 단부에 구비되어 있는 지지편이 포함되어 있는 구성을 가질 수 있다. In the jig apparatus of the present invention, the main body is provided with a support member including a plurality of support pieces extending in a lateral side direction of the main body, so that when the main body is inserted into the entry hole, In this case, among the plurality of supporting pieces, a plurality of supporting pieces may be disposed on the inner peripheral surface of the rolling wheel which is in rolling contact with the inner wall of the entrance hole when the jig device is inserted into the entrance hole or drawn out from the entrance hole, And a support piece provided at an outer end of the support piece.
또한 본 발명의 지그장치에서, 앵커부재는 수평한 결합편을 가지고 있고, 결합편이 피삭물의 외면에 밀착된 상태에서 관입부재가 결합편에 끼워져 피삭물에 관입됨으로써 앵커부재가 피삭물에 고정 설치되는 구성을 가질 수도 있다.
Further, in the jig apparatus of the present invention, the anchor member has a horizontal engaging piece, and the penetration member is inserted into the engaging piece in the state where the engaging piece is in close contact with the outer surface of the workpiece and is inserted into the workpiece so that the anchor member is fixed Configuration.
본 발명에 따른 지그장치를 이용하게 되면, 지그장치의 본체가 진퇴부재에 의해 독자적으로 진입공 내로 삽입되므로, 와이어 쏘를 움직이는 와이어 쏘 회전장치 및 회전 휠이 피삭물에 접근하기 어려운 상황에 있더라도, 지그장치의 본체는 와이어 쏘 회전장치의 이동과 무관하게 피삭물의 절삭 속도에 맞추어서 원활하게 진입공으로 삽입될 수 있으며, 따라서 와이어 쏘 회전장치의 운영 여건과 관련된 현장 상황에 구애받지 않고 자유롭게 그리고 효율적으로 지그장치와 와이어 쏘를 이용하여 피삭물을 절삭할 수 있게 되는 장점이 있다. Since the main body of the jig device is inserted into the entrance hole independently by the advancing / retreating member, the use of the jig device according to the present invention allows the wire saw rotating device and the rotating wheel, which move the wire saw, The main body of the jig device can be smoothly inserted into the entry hole in accordance with the cutting speed of the workpiece irrespective of the movement of the wire saw rotating device. Therefore, the jig device can be freely and efficiently moved There is an advantage that the machine can be cut using a device and a wire saw.
또한 본 발명의 지그장치에서는 복수개의 지지편을 가지는 지지부재가 본체에 더 구비될 수 있는 바, 이러한 지지부재는 본체를 지지하여 자중 등에 의해 본체가 휨 변형되어 처지게 되거나 또는 절삭 과정의 진동으로 인하여 전방 풀리가 진입공 내면에 닿아서 와이어 쏘의 운동에 장애가 생기는 방지할 수 있게 되고, 그에 따라 와이어 쏘의 원활한 운동에 의한 효율적인 절삭 작동을 보장할 수 있게 되는 효과가 발휘된다. Further, in the jig apparatus of the present invention, a supporting member having a plurality of supporting pieces may be further provided on the main body. Such a supporting member may support the main body so that the main body is bent or deformed by its own weight or the like, Therefore, it is possible to prevent the front pulley from contacting the inner surface of the entrance hole, thereby preventing the motion of the wire saw from being obstructed, thereby effectively ensuring efficient cutting operation by smooth movement of the wire saw.
또한 지지부재의 지지편 일부에 대해서는 외측 단부에 구름 바퀴를 설치하여 삽입 가이드로서 기능하게 하면, 지그장치를 용이하게 진입공 내부로 삽입하거나 또는 진입공으로부터 인발할 수 있으며, 전방 풀리와 진입공 내면과 일정한 간격을 유지한 상태로 삽입 및 인발 작업을 수행할 수 있게 되어 전방 풀리의 손상 등도 예방할 수 있게 된다.
In addition, when a rolling wheel is provided at the outer end portion of the support member of the support member to function as an insertion guide, the jig device can be easily inserted into the entry hole or can be pulled out from the entry hole, So that it is possible to prevent the front pulley from being damaged or the like.
도 1은 와이어 쏘를 이용한 터널시공방법에 따라 진입공 내에 지그장치를 삽입하여 와이어 쏘로 지반을 절삭하는 개념을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 2 및 도 3은 각각 절삭 과정을 순차적으로 보여주는 도 1의 선 K-K에 따른 개략적인 단면도이다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 지그장치를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 6은 지반에 형성된 진입공 내에 각각 본 발명의 지그장치를 삽입하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 7은 도 6의 선 A-A에 따른 개략적인 측단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 상태에 후속하여 본 발명에 따른 지그장치의 본체가 진입공에 진입하면서 와이어 쏘가 피삭물을 절단하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 9는 도 8의 선 B-B에 따른 개략적인 측단면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 상태에 후속하여 본 발명에 따른 지그장치의 본체가 진입공에 더 깊게 진입하면서 와이어 쏘가 피삭물을 절단하는 상태를 보여주는 도 9에 대응되는 개략적인 측단면도이다.
도 11 및 도 12는 각각 지지부재를 더 구비한 본 발명의 또다른 실시예에 따른 지그장치를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 13은 지반에 형성된 진입공 내에 도 11에 도시된 실시예에 따른 지그장치를 삽입하는 상태를 보여주는 개략적인 반단면 사시도이다.
도 14는 도 13의 상태에 후속하여 지지부재를 구비한 지그장치의 본체가 진입공에 더욱 깊게 진입하면서 와이어 쏘가 피삭물을 절단하는 상태를 보여주는 개략적인 반단면 사시도이다.
도 15는 삽입 가이드로서 기능하기에 적합한 구조를 가지도록 변형된 지지부재가 본체에 결합되어 있는 것을 보여주는 지그장치 선단의 개략적인 부분 사시도이다. 1 is a schematic perspective view showing a concept of cutting a wire saw ground by inserting a jig device in an entrance hole according to a tunnel construction method using a wire saw.
FIGS. 2 and 3 are schematic cross-sectional views along the line KK of FIG. 1, respectively, showing the cutting process sequentially.
FIGS. 4 and 5 are schematic perspective views showing the jig device of the present invention, respectively, in different directions.
6 is a schematic perspective view showing a state in which the jig device of the present invention is inserted into the entrance holes formed in the ground, respectively.
Figure 7 is a schematic side cross-sectional view along line AA in Figure 6;
FIG. 8 is a schematic perspective view showing a state in which the wire saw cuts the workpiece while the main body of the jig apparatus according to the present invention enters the entrance hole, following the state shown in FIG. 7;
9 is a schematic side cross-sectional view along line BB of Fig.
Fig. 10 is a schematic side cross-sectional view corresponding to Fig. 9, showing a state in which the body of the jig device according to the present invention enters the entry hole deeper while the wire saw cuts the workpiece, following the state shown in Fig.
FIGS. 11 and 12 are perspective views schematically showing different directions of a jig device according to another embodiment of the present invention, which further includes support members.
13 is a schematic half cross-sectional perspective view showing a state in which a jig device according to the embodiment shown in FIG. 11 is inserted into the entrance hole formed in the ground.
Fig. 14 is a schematic half cross-sectional perspective view showing the state in which the wire saw breaks the workpiece while the main body of the jig apparatus having the support member is further inserted into the entrance hole following the state of Fig. 13;
Fig. 15 is a schematic partial perspective view of a tip of a jig device showing a modified support member coupled to the main body so as to have a structure suitable for functioning as an insertion guide. Fig.
본 발명의 지그장치(1)는, [발명의 배경이 되는 기술]의 단락에서 설명하였던 것처럼 암석이나 콘크리트 등과 같이 단단한 물체를 절단하기 위하여 절단 대상 물체(피삭물)에 천공된 한 쌍의 진입공(210) 내에 삽입되어 와이어 쏘(100)를 방향 전환시키면서 운동할 수 있게 하는 장치인 바, 앞서 설명에서 사용한 도면부호 1번을 동일하게 이용하였다. 본 발명에 따른 지그장치(1)를 활용하는 용도는 암석이나 콘크리트 등과 같이 단단한 물체를 절단하는 곳이라면 별도의 제한이 존재하지 않지만, 터널시공에 매우 유용하게 사용될 수 있으므로, 아래의 설명에서는 터널을 시공하는 방법을 예시하여 본 발명의 지그장치(1)를 설명한다. 그리고 앞서 기술한 것과 마찬가지로 지그장치(1)를 기준으로 하여 진입공(210)의 입구 방향을 "후방"이라고 기재하고, 진입공(210)의 내부 쪽 방향을 "전방"이라고 기재한다. The
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is to be understood that the technical idea of the present invention and its essential structure and operation are not limited thereby.
도 4 및 도 5에는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 지그장치(1)를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 피삭물(200)에 형성된 서로 이웃하는 한 쌍의 진입공(210)의 입구에 각각 본 발명의 지그장치(1)를 설치한 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 7에는 도 6의 선 A-A에 따른 개략적인 측단면도가 도시되어 있다. 도 8에는 도 6 및 도 7의 상태에 후속하여 지그장치(1)의 본체(10)가 진입공(210)으로 더 삽입된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 9에는 도 8의 선 B-B에 따른 개략적인 측단면도가 도시되어 있다. 도 10에는 도 9에 도시된 상태에 후속하여 와이어 쏘(100)가 피삭물(200)을 절삭하면서 지그장치(1)가 진입공(210)으로 더 깊게 삽입되는 상태를 보여주는 도 9에 대응되는 개략적인 측단면도가 도시되어 있다. FIGS. 4 and 5 are schematic perspective views showing a perspective view of the
도면에 도시된 것처럼, 본 발명의 지그장치(1)는 길게 연장된 막대형 본체(10)와, 상기 본체(10)의 전방 단부에 회전가능하게 구비된 전방 풀리(11)와, 본체(10)와 결합되어 본체(10)를 그 길이 방향으로 진퇴시키는 진퇴부재(20)와, 상기 진퇴부재(20)에 구비되어 진퇴부재(20)를 진입공(210)의 입구에서 피삭물(200)에 고정시키는 앵커부재(30)를 포함하여 구성된다. 본 발명에서 본체(10)에는 지그장치(1)가 진입공(210) 내에 삽입되었을 때 진입공(210)의 내면과 본체(10)가 일정한 간격을 유지할 수 있도록 지지하는 지지부재(2)가 더 구비될 수 있다(도 11 내지 도 15 참조). As shown in the drawings, the
구체적으로 본체(10)는 길게 연장된 막대형 부재로 이루어진 것으로서, 전방 단부에는 전방 풀리(11)가 회전가능하게 구비된다. 따라서 와이어 쏘(100)가 전방 풀리(11)에 감기면서 와이어 쏘(100)의 진행 방향이 변환된다. 필요에 따라서는 본체(10)의 후방 단부에는 후방 풀리(도시를 생략함)가 회전가능하게 구비될 수 있다. Specifically, the
본 발명의 지그장치(1)에서 본체(10)는 진퇴부재(20)와 결합되어 있다. 진퇴부재(20)는 본체(10)를 그 길이 방향으로 전진시키거나 또는 후퇴시키는 장치로서, 진퇴부재(20)에는 회전모터(M)가 구비되어 회전모터(M)가 회전함에 따라 본체(10)가 그 길이 방향으로 진퇴하게 될 수 있다. 예를 들면 회전모터(M)와 본체(10)는 랙크와 피니언 방식으로 결합되어, 회전모터(M)가 회전운동하게 되면, 그에 따라 본체(10)가 그 길이 방향으로 직선운동하여 진퇴하도록 구성될 수 있는 것이다. 도면에 도시된 실시예에서 진퇴부재(20)는 진입공(210)을 가로질러 배치되는 빔부재(28)를 포함하고 있고, 빔부재(28)에는 관통공이 형성되어 있어서, 본체(10)가 빔부재(28)의 관통공을 관통하여 진입공(210)으로 진퇴하는 구성을 가지고 있다. In the jig device (1) of the present invention, the main body (10) is engaged with the advancing / retreating member (20). The advancing / retracting
본 발명의 지그장치(1)에서는, 와이어 쏘(100)에 의한 절삭이 진행될 때 와이어 쏘(100)에 적정 장력이 유지될 수 있도록 하기 위하여, 진퇴부재(20)는 와이어 쏘(100)의 장력에 맞추어서 본체(10)를 진입공(210)으로 전진시키는 속도를 자동 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. 절삭과정에서 와이어 쏘(100)에 작용하는 장력은 공지의 장력센서 또는 와이어 쏘(100)를 회전시키도록 와이어 쏘 회전장치(300)에 구비된 회전 휠(310)에 가해지는 회전부하를 이용하여 측정할 수 있는데, 이렇게 측정된 와이어 쏘(100)의 장력 값이 진퇴부재(20)에 전송되고, 진퇴부재(20)는 와이어 쏘(100)의 장력 값이 적정 범위 미만이 될 경우, 회전모터(M)의 회전을 증가시켜서 본체(10)를 더욱 빠르게 진입공(210)으로 전진시키도록 자동적으로 작동하게 되고, 반대로 와이어 쏘(100)의 장력 값이 적정 범위를 초과할 경우에는 회전모터(M)의 회전을 감소시켜서 본체(10)가 진입공(210)으로 전진되는 속도를 줄이도록 자동적으로 작동 제어할 수 있는 것이다. 이와 같이 본 발명에서는 와이어 쏘(100)의 장력 측정치에 따라 진퇴부재(20)가 본체(10)의 진입공(210) 삽입 속도를 제어하게 될 수 있으며, 이러한 구성에 의하면, 절삭 과정에서 와이어 쏘(100)의 장력을 자동으로 적정 범위로 유지할 수 있게 되어, 절삭 효과가 크게 향상되는 유리한 효과가 발휘된다. The
한편, 진퇴부재(20)에는 앵커부재(30)가 구비되어 있는데, 상기 앵커부재(30)는 피삭물(200)의 외면에 고정된다. 도면에 예시된 것처럼 앵커부재(30)는 수평한 결합편(31)을 가지고 있도록 구성될 수 있으며, 이 경우 결합편(31)이 피삭물(200)의 외면에 밀착된 상태에서 앵커볼트과 같은 관입부재(32)가 결합편(31)에 끼워져 피삭물(200)에 관입됨으로써 앵커부재(30)가 고정 설치될 수 있다. 도면에 도시된 실시예에서 앵커부재(30)는, 진퇴부재(20)를 이루는 빔부재에서 피삭물을 마주하게 되는 면에 결합 구비되어 있다. On the other hand, the
한편, 도면에 도시된 것처럼 앵커부재(30)가 2개 이상의 복수개로 진퇴부재(20)에 결합되어 구비되면, 더욱 진퇴부재(20)를 안정적으로 지지할 수 있게 된다. 그러나 앵커부재(30)에 의한 지지력이 충분한 경우에는 한 개의 앵커부재(30)만이 진퇴부재(20)에 결합되어 구비될 수도 있다. Meanwhile, as shown in the figure, when the
본 발명의 지그장치(1)에서는, 위에서 설명한 것처럼 본체(10)가 진퇴부재(20)에 결합되어 있고, 진퇴부재(20)에는 앵커부재(30)가 결합되어 있는데, 앵커부재(30)는 피삭물(200)의 외면에 고정되므로, 도 6에 도시된 것처럼 진입공(210)의 입구에서 피삭물(200)의 외측에 진퇴부재(20)가 앵커부재(30)에 의해 매달려서 피삭물(200)에 고정 위치되고, 진퇴부재(20)에 결합된 본체(10)는 진입공(210)으로 진입할 수 있는 상태에 있게 된다. In the
위에서 설명한 것처럼 서로 이웃하는 2개의 진입공(210) 각각의 입구에서 피삭물(200)의 외측에 진퇴부재(20)가 앵커부재(30)에 의해 매달려서 피삭물(200)에 고정 위치되고, 진퇴부재(20)에 결합된 본체(10)는 진입공(210)으로 진입할 수 있는 상태가 만들어진 후에는, 진퇴부재(20)의 작동에 의해 본체(10)가 전방으로 전진하면서 각각의 진입공(210)으로 삽입되는데, 이 때 2개의 진입공(210) 사이의 절삭 부분에 와이어 쏘(100)가 닿으면서 직선운동하여 피삭물(200)을 절삭하게 된다. 그리고 이와 같이 와이어 쏘(2)가 피삭물(300)을 절삭해 가면서, 그 절삭속도에 맞추어서 본체(10)도 진퇴부재(20)의 작동에 의해 진입공(210) 내로 점차 진입하게 된다. As described above, the advancing / retreating
이와 같이 본 발명의 지그장치(1)에서는, 본체(10)가 진퇴부재(20)에 의해 독자적으로 진입공(210) 내로 삽입되므로, 와이어 쏘(100)를 움직이는 와이어 쏘 회전장치(300) 및 회전 휠(310)이 피삭물(200)의 외면으로 접근하기 어려운 상황에 있더라도, 지그장치(1)의 본체(10)는 와이어 쏘 회전장치의 이동과 무관하게 피삭물의 절삭 속도에 맞추어서 원활하게 진입공으로 삽입될 수 있으며, 따라서 와이어 쏘 회전장치(300)의 운영 여건과 관련된 현장 상황에 구애받지 않고 자유롭게 그리고 효율적으로 지그장치(1)와 와이어 쏘(100)를 이용하여 피삭물을 절삭할 수 있게 되는 장점이 있다. As described above, in the
도 11 및 도 12에는 각각 지지부재(2)를 더 구비한 본 발명의 제2실시예에 따른 지그장치(1)를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 13에는 피삭물에 형성된 진입공(210) 내에 각각 도 11에 도시된 실시예에 따른 지그장치(1)를 삽입하는 상태를 보여주는 개략적인 반단면 사시도가 도시되어 있으며, 도 14에는 도 13의 상태에 후속하여 지지부재(2)를 구비한 지그장치(1)의 본체(10)가 진입공(210)에 더욱 깊게 진입하면서 와이어 쏘(100)가 피삭물을 절단하는 상태를 보여주는 개략적인 반단면 사시도가 도시되어 있다. 도 15에는 구름 바퀴를 가지고 있는 지지부재(2)가 지그장치(1)의 본체(10)에 구비되어 있는 것을 보여주는 부분 사시도가 도시되어 있다. Figs. 11 and 12 show a schematic perspective view showing the
도 11 내지 도 15에 도시된 본 발명의 제2실시예에서는 본체(10)에 지지부재(2)가 더 구비되어 있다. 지지부재(2)는 본체(10)가 진입공(210) 내에 삽입되었을 때 진입공(210)의 내면과 본체(10)가 일정한 간격을 유지할 수 있도록 지지하는 부재이다. 도면에 예시된 것처럼 지지부재(2)에는 본체(10)의 측면 외측 방향으로 연장되어 있는 복수개의 지지편(21)이 구비되어 있다(도 15 참조). 상기 지지편(21)은 본체(10)의 측면에 직접 결합되어 구비될 수도 있지만, 도면에 예시된 것처럼, 본체(10)에 결합되는 결합부를 더 구비하여 지지편(21)의 내측 단부를 결합부에 결합설치하고, 결합부(20)를 본체(10)에 결합하도록 구성될 수 있다. 결합부는 도면에 예시된 것처럼, 본체(10)의 외주를 감싸서 결합될 수 있는 링 형상의 부재로 구성될 수 있다. 지지편(21)은 2개 이상의 복수개로 구비되며 본체(10)의 원주를 따라 방사상으로 위치하게 된다. In the second embodiment of the present invention shown in Figs. 11 to 15, a supporting
이와 같이 본체(10)에 지지부재(2)가 결합된 상태로 본체(10)가 진입공(210)의 내부로 진입하여 위치하게 되면, 지지부재(2)가 본체(10)를 지지하게 되므로 자중에 의해 본체(10)가 휨 변형되어 처지게 되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한 와이어 쏘(100)의 움직임이 시작되어 진동이 발생하더라도 진입공(210)의 내부에서의 본체(10)와 진입공(210)의 내면간에 일정한 간격을 그대로 유지할 수 있게 되며, 따라서 지그장치(1)의 전방 풀리(11)가 진입공(210)의 내벽과 충돌하는 현상이 방지되거나 최소화된다. 그에 따라 전방 풀리(11)는 자유로운 회전 상태에 있게 되고 이에 감겨서 방향 전환된 와이어 쏘(100)는 아무런 지장 없이 원활하게 운동할 수 있게 되어, 와이어 쏘(100)에 의한 피삭물의 절삭이 계획에 맞추어서 효율적으로 진행될 수 있다. When the
도 15에 도시된 실시예의 경우, 지지부재(2)가 삽입 가이드로서 기능하기에 적합하도록, 지지편(21)의 외측 단부에는 구름 바퀴(22)가 구비되어 있다. 지그장치(1)가 진입공(210)에 삽입될 때, 도 15에 도시된 것처럼 지지편(21)에 구름 바퀴(22)가 구비된 경우에는, 구름 바퀴(22)가 진입공(210)의 내면에 접하여 구름 운동하게 되어, 지지편(21)의 길이만큼 진입공(210)의 내면과 이격된 상태를 유지하면서 지그장치(1)가 원활하게 진입공(210) 내에 쉽게 삽입될 수 있게 되는 유용한 효과가 발휘된다. 또한 지그장치(1)가 진입공(210)의 내면과 일정한 간격을 유지한 채로 진입공(210) 내로 삽입되므로, 지그장치(1)를 진입공(210)에 삽입할 때 자칫 발생할 수 있는 전방 풀리(11)의 충돌 및 그에 따른 손상을 예방할 수 있게 되는 추가적인 효과가 발휘된다. 앞서 언급한 것처럼, 지지부재(2)에는 복수개의 지지편(21)이 구비되는 바, 이러한 복수개의 지지편(21) 중 일부에만 구름 바퀴(22)가 구비되어도 위와 같은 진입공(210) 삽입시의 유용한 효과를 충분히 발휘할 수 있게 된다. In the embodiment shown in Fig. 15, rolling
본 발명의 지그장치(1)에서 지지편(21)을 구비한 지지부재(2)는 본체(10)에 한 개만 구비될 수도 있지만, 본체(10)의 길이 방향으로 간격을 두고 2개 이상의 복수개로 구비될 수도 있다. 이와 같이 지지부재(2)가 복수개로 구비되는 경우, 본체(10)에 처짐이 발생할 가능성이 있거나 진동에 의한 변위가 심하게 발생할 수 있는 위치에 효과적으로 지지부재(2)를 설치할 수 있게 되는 장점이 있다. The
이와 같이 지그장치(1)의 본체(10)가 진입공(210) 내로 삽입됨과 동시에, 와이어 쏘(100)가 감겨 있는 와이어 쏘 회전장치(300)의 회전 휠(310)이 회전되어 와이어 쏘(100)가 움직이게 되어, 2개의 진입공(210) 사이의 피삭물 부분을 와이어 쏘(100)가 직선 운동하면서 절삭하게 된다. The
피삭물의 절삭이 완료된 후에는 진퇴부재(20)를 작동시켜 본체(10)가 전방으로 후퇴하도록 하여 진입공(210)으로부터 인발하게 된다. 지지부재(2)에 구비된 복수개의 지지편(21) 중에 외측 단부에 구름 바퀴(22)가 구비된 지지편이 포함되어 있는 경우에는, 이와 같이 본체(10)를 진입공(210)으로부터 인발할 때에도, 구름 바퀴(22)가 진입공(210)의 내면에 밀착하여 구름 운동하는 상태로 용이하게 지그장치(1)를 진입공(210)으로부터 인발할 수 있으므로, 지그장치(1)의 인발 작업이 매우 쉽게 진행될 수 있다. After the cutting of the workpiece is completed, the advancing / retreating
1: 지그장치
2: 지지부재
10: 본체
11: 전방 풀리
21: 지지편
22: 구름 바퀴
100: 와이어 쏘
210: 진입공1: jig device
2: Support member
10: Body
11: Front pulley
21:
22: rolling wheels
100: wire saw
210: entry ball
Claims (6)
막대형태의 부재로 이루어진 본체;
본체의 전방 단부에 구비되며 와이어 쏘가 감겨서 방향 전환되는 전방 풀리;
본체와 결합되어 본체를 그 길이 방향으로 진퇴시켜서 진입공 내로 삽입시키거나 또는 진입공으로부터 인출하는 진퇴부재; 및
진퇴부재를 진입공의 입구에서 피삭물에 고정시키는 앵커부재를 포함하는 구성을 가지며;
진퇴부재에는 진입공을 가로질러 배치되는 빔부재가 구비되어 있으며;
앵커부재는 수평한 결합편을 가지고 있고, 결합편이 피삭물의 외면에 밀착된 상태에서 관입부재가 결합편에 끼워져서 피삭물에 관입됨으로써 앵커부재가 피삭물에 고정 설치되고, 진퇴부재의 빔부재에서 피삭물을 마주하게 되는 면에 앵커부재가 결합됨으로써, 피삭물의 외측에서 진퇴부재가 앵커부재에 결합된 상태로 매달려서 피삭물에 고정되는 구성을 가지며;
진퇴부재의 빔부재에는 관통공이 형성되어 있어서, 막대형태의 본체가 빔부재의 관통공을 관통하여 진입공으로 삽입되어 진퇴하게 되며;
본체의 전방 단부가 진입공 내에 위치하도록 본체가 진입공으로 삽입되었을 때, 휨 변형에 의한 처짐이 본체에 발생하지 않은 상태로 본체를 지지하도록, 본체의 길이 방향으로 간격을 두고 본체에는 복수개의 지지부재가 구비되어 있는데;
지지부재에는 본체의 측면 외측 방향으로 연장되어 있는 복수개의 지지편이 구비되어 있어서, 본체가 진입공으로 삽입된 상태에서는 지지편에 의해 본체가 지지되어 본체가 진입공의 내벽과 간격을 두고 위치하게 됨으로써 전방풀리가 회전가능한 상태에 있게 되고 전방풀리에 감겨서 방향 전환된 와이어 쏘가 피삭물의 절삭을 위한 선운동을 할 수 있게 되는 구성을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘의 지그장치.
A jig device inserted into an entry hole drilled in a workpiece for cutting a workpiece using a wire saw,
A body made of a bar-shaped member;
A front pulley provided at a front end of the main body and wound and rotated by a wire saw;
A forward / backward member coupled with the main body so as to move the main body forward and backward in the longitudinal direction thereof to be inserted into or out of the entry hole; And
And an anchor member for fixing the advancing / retreating member to the workpiece at the entrance of the entry hole;
The advancing / retracting member is provided with a beam member disposed across the entrance hole;
The anchor member has a horizontal engaging piece. The engaging member is inserted into the engaging piece in a state in which the engaging piece is in close contact with the outer surface of the workpiece, so that the anchor member is fixed to the workpiece. Wherein the anchor member is engaged with the surface facing the workpiece so that the advancing / retreating member is fixed to the workpiece while being engaged with the anchor member at the outside of the workpiece;
The beam member of the advancing / retreating member is provided with a through hole, so that the bar-shaped body penetrates through the through hole of the beam member and is inserted into the entry hole to advance and retract;
The body is provided with a plurality of support members spaced apart from each other in the lengthwise direction of the main body so as to support the main body in a state in which the sag due to the flexural deformation does not occur in the main body when the main body is inserted into the entry hole so that the front end of the main body is located in the entry hole. Lt; / RTI >
The support member is provided with a plurality of support pieces extending in the lateral side direction of the main body. When the main body is inserted into the entry hole, the main body is supported by the support pieces, and the main body is spaced from the inner wall of the entrance hole, Wherein the pulley is in a rotatable state and the wire saw wound in the front pulley is capable of performing linear movement for cutting the workpiece.
복수개의 지지편 중에는, 지그장치가 진입공 내부로 삽입되거나 또는 진입공 내부로부터 인출될 때 진입공의 내벽과 밀착되어 구름 운동하는 구름 바퀴가 외측 단부에 구비되어 있는 지지편이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘의 지그장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of support pieces include a support piece provided at an outer end thereof with a rolling wheel in rolling contact with the inner wall of the entrance hole when the jig device is inserted into the entrance hole or drawn out from the entrance hole, A wire saw jig device.
진퇴부재에는 회전모터가 구비되어 있고, 회전모터와 본체는 랙크와 피니언 방식으로 결합되어, 회전모터가 회전운동하게 되면, 그에 따라 본체가 그 길이 방향으로 직선운동하여 진퇴하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘의 지그장치.
The method according to claim 1,
The rotation and retraction member is provided with a rotation motor. The rotation motor and the main body are coupled to each other in a rack and pinion manner. When the rotation motor is rotated, the main body linearly moves in the longitudinal direction thereof A wire saw jig device.
진퇴부재는, 본체가 진입공으로 삽입되어 전진하는 속도를, 와이어 쏘의 장력 측정치에 따라 제어하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 와이어 쏘의 지그장치.The method according to claim 1,
Wherein the advancing / retreating member is configured to control the speed at which the main body is inserted into the entrance hole to advance, in accordance with the tension measurement value of the wire saw.
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