KR101944537B1 - 암반 보링절삭기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 암반 굴착기에 관한 것으로서, 암밤굴착에 있어 암반을 신속하게 절단하고 절단된 암석을 석재로 사용 가능하도록 함을 목적으로 한 것이다.
즉, 본 발명은 암반을 측 방향으로 연속천공에 의하여 측면 절단할 수 있게 한 연결절단장치를 구비한 암반 보링절삭기를 구비하되, 상기 연결절단장치는 드릴가이드의 전단측에 구비되는 연결가이드와 상기 연결가이드와 드릴케이싱 전단 측에 결속되는 연결절단칼로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서, 본 발명은 암반을 굴착함에 있어 전 천공부와 후 천공부 사이에 형성되는 연결벽을 연결절단칼에 의하여 절단 파쇄하여 전 천공부와 후 천공을 연속적 형성하여 측 방향 또는 상하방향으로 연속되는 절단홈을 형성하여 암반을 일정한 크기의 암석으로 굴착할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Description

암반 보링절삭기{Rock boring excavator}

본 발명은 암반 굴착기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 암반을 측 방향으로 연속천공에 의하여 측면 절단할 수 있게 한 연결절단장치를 갖는 암반 보링절삭기를 구비하여서 암반을 굴착함에 있어 암반을 신속하게 절단하고 절단된 암석을 석재로 사용 가능하도록 함을 목적으로 한 것이다.

일반적으로 암반 굴착은 암반지역에서 터널을 시공할 실시하는 것이다.

이상과 같은 암반 굴착은 착암기를 이용하여 암반에 구멍을 뚫고 화약을 넣어 발파하는 발파시공이 일반적인 시공 방법인 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 발파에 의한 암반굴착은 암반 천공과 천공 후 구멍에 화약을 넣고 폭발작업으로 이루어져 많은 작은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 종래 발파에 의한 암반굴착은 폭약의 폭발에 있어 굴착범위가 예상치 못한 범위까지 굴착이 이루어지고, 발파비석이 먼 곳까지 비산되며, 원거리까지 발파진동과 소음이 전달되는 등의 문제점이 있었다.

또한, 종래 발파에 의한 암반굴착은 굴착과정에 암반이 작은 크기의 돌덩어리로 파쇄되어 그 크기가 일정하지 않아 파쇄된 암석의 활용이 잡석 용도로만 한정되는 문제점이 있었다.

대한민국 특허 제10-1649328호

이에, 본 발명은 종래 발파에 의한 암반굴착이 적지않은 작업 시간이 소요되고, 정밀한 굴착이 이루어지지 않으며, 발파비석과 발파진동 및 소음이 원거리까지 전달되어 공사 안전도가 현격히 저하되는 문제점과 암반굴착과정에 채굴된 파석이 그 크기가 일정하지 않고 작은 크기로 파쇄되어 그 활용도가 떨어지는 문제점을 해결할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 암반을 측 방향으로 연속천공에 의하여 측면 절단할 수 있게 한 연결절단장치를 구비한 암반 보링절삭기를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 암반 보링절삭기의 연결절단장치는 드릴가이드의 전단측에 측방향으로 돌출구비되는 연결브래킷과 상기 연결브래킷의 전방에서 돌출된 칼연결봉, 상기 칼연결봉에 끼워 결합되는 연결가이드와 상기 연결가이드와 드릴케이싱 전단 측에 결속되는 연결절단칼로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 연결절단칼은 연결가이드에 슬라이딩 되게 결합되는 가이드키부와, 드릴케이싱의 단부와 드릴비트부 사이에 결합되는 드릴연결관부, 상기 가이드키부와 드릴연결관부 사이에 판상으로 형성된 절단판, 상기 절단판의 전단에 구비되어 전천공부와 후천공부의 사이의 연결벽을 절단하는 절단비트부로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 절단비트부는 연결벽의 중앙을 집중 타격할 수 있게 중앙이 돌출된 돔형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 드릴연결관부의 절단판 측 전방에 연결벽의 후천공부 측 벽면에 절단유도홈을 형성하는 유도홈비트를 돌출형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 드릴연결관부의 절단판 반대측 외면에도 연결벽에 절단유도홈을 형성하는 유도홈비트를 돌출형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 절단판의 일측에 절단비트부 측을 냉각수를 분무하는 냉각수노즐을 구비하고, 가이드키부의 후방에 냉각수관이 연결되며 냉각수노즐과 통공되는 냉각수연결을 형성한 것을 특징으로 한 것이다.

따라서, 본 발명은 암반을 측 방향으로 연속천공에 의하여 측면 절단할 수 있게 한 연결절단장치를 구비한 암반 보링절삭기를 구비하되 상기 암반 보링절삭기의 연결절단장치는 연결가이드와 드릴케이싱 전단측에 결속되는 연결절단칼로 구성함으로써, 암반을 굴착함에 있어 전 천공부와 후 천공부 사이에 형성되는 연결벽을 연결절단칼에 의하여 절단 파쇄하여 전 천공부와 후 천공을 연속적 형성하여 측 방향 또는 상하방향으로 연속되는 절단홈을 형성하여 암반을 일정한 크기의 암석으로 굴착할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

도 1 은 본 발명이 적용된 암반 보일굴착기의 측면 예시도.
도 2 는 본 발명의 주요부분 평면 예시도.
도 3 은 본 발명의 주요부분 분해 사시 예시도.
도 4 는 본 발명의 주요부분 결합 사시 예시도.
도 5 는 본 발명의 주요부분 결합 단면 예시도.
도 6 는 본 발명에 의한 암반 굴착 예시도.
도 7 은 본 발명의 다른 실시 예로 냉각수노즐을 구비한 것을 보인 사시 예시도.
도 8 은 도 7의 실시예에 따른 단면 예시도
도 9 는 본 발명의 또 다른 실시 예로 냉각수노즐을 구비한 것을 보인 사시 예시도.
도 10 은 본 발명의 도 9의 실시예에 따른 단면 예시도
도 11 은 본 발명의 또 다른 실시 예를 보인 결합 사시 예시도

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 암반굴착에 있어 암반을 일정한 규격으로 신속하게 절단할 수 있도록 한 것으로서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

즉, 본 발명은 암반을 측 방향으로 연속천공에 의하여 측면 절단할 수 있게 한 암반 보링절삭기를 구비한 것이다.

상기 암반 보링절삭기는 굴착기몸체(10)와 상기 굴착기몸체(10)에 상하 좌우 각도조절가능 하게 설치되는 드릴가이드(20)와 상기 드릴가이드(20)를 따라 전후 이동되는 드릴구동부(30), 상기 드릴구동부(30)에 축결합되는 드릴케이싱(41), 상기 드릴케이싱(41)의 전단에 결합되는 드릴비트부(42), 상기 들리구동을 전후로 견인하는 드릴견인부(50), 상기 들리구동부의 회전과 드릴견인부(50)의 동작을 제어하는 드릴조작부(60) 및 연결절단장치로 구성한 것이다.

상기 연결절단장치는 드릴가이드(20)의 전단측에 측방향으로 돌출구비되는 연결브래킷(110)과 상기 연결브래킷(110)의 전방에서 돌출된 칼연결봉(111), 상기 칼연결봉(111)에 끼워 결합되어 드릴케이싱(41)에 대하여 평행하게 돌출 구비되는 연결가이드(120)와 상기 연결가이드(120)와 드릴케이싱(41) 전단 측에 결속되는 연결절단칼(200)로 구성한 것이다.

여기서, 상기 연결가이드(120)는 후방에 칼연결봉(111)과 결합되는 봉결합공(121)과 드릴케이싱(41) 방향으로 개구되고 전방에서 연결절단칼(200)이 결합되는 키홈(122) 및 상기 키홈(122)의 전방 개구을 밀폐하는 가이드캡(123)으로 구성된 것이다.

상기 키홈(122)은 내측으로 요입 형성되며 연결가이드(120)의 전단이 드릴비트부(41)보다 돌출되어 전 천공부에 연결가이드(120)의 전단을 삽일 할 수 있도록 연결절단칼(200)이 후방으로 후퇴되는 유격을 갖게 연결전단칼(200)의 길이보다 길게 길이방향으로 형성하여 실시함이 바람직한 것이다.

그리고, 상기 연결절단칼(200)은 연결가이드(120)에 슬라이딩 되게 결합되는 가이드키부(210)와, 드릴케이싱(41)의 단부와 드릴비트부(42) 사이에 결합되는 드릴연결관부(220), 상기 가이드키부(210)와 드릴연결관부 사이에 판상으로 형성된 절단판(230), 상기 절단판(230)의 전단에 구비되어 전 천공부와 후 천공부의 사이의 연결벽을 절단하는 절단비트부(231)로 구성한 것이다.

상기 가이드키부(210)는 연결가이드(120)에 드릴케이싱(41)을 이탈되지 않게 슬라이딩 결속할 수 있게 외면에 키돌기(211)를 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 가이드키부(210)는 키돌기(211) 형성을 통하여 "T"형 단면으로 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 가이드키부(210)는 키돌기(211) 형성을 통하여 "+"형 단면으로 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 절단비트부(231)는 연결벽의 중앙을 집중 타격할 수 있게 중앙이 돌출된 돔형상으로 형성한 것이다.

상기 절단비트부(231)가 형성되는 절단판(230)의 전단은 연결벽의 파쇄시 전 천공부 측으로 파쇄할 수 있게 드릴연결관부(220) 측에서 가이드키부(210) 측으로 하향경사지게 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 실시에 있어서, 드릴연결관부(220)의 절단판(230) 측 전방에 연결벽의 후천공부 측 벽면에 절단유도홈을 형성하는 유도홈비트(240)를 돌출형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 드릴연결관부(220)의 절단판(230) 반대측 외면에도 전 천공부 측 연결벽의 내벽에 절단유도홈을 형성하는 유도홈비트(240)를 돌출형성하여 실시할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서, 절단판(230)의 일측에 절단비트부(231) 측을 냉각수를 분무하는 냉각수노즐(251)을 구비하고, 가이드키부(210)의 후방에 냉각수관(253)이 연결되며 냉각수노즐(251)과 통공되는 냉각수연결부(252)를 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 냉각수관(253)은 연결가이드(120)의 후방과 칼연결봉(111)을 관통하여 굴착기몸체로 연결되게 구성되며, 상기 굴착기몸체에는 연결절단칼(200)의 출몰에 따라 냉각수관(253)을 감아주고 풀어주는 호스권취휠을 구비하여 실시할 수 있는 것이다.

한편, 상기 연결절단칼(200)은 드릴케이싱(41)과 드릴비트부(42) 사이에 케이싱아답터(43)와 판결합축(44)에 결합되게 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 케이싱아답터(43)는 중공관체로 형성되고 양측 내면에 암나사부를 형성하여 드릴케이싱(41)에 나사결합되는 것이다.

상기 절단판결합축(44)는 환봉으로 형성되고 양측에 외면에 수나사부가 형성되어 연결절단칼(200)의 드릴연결관부(220)을 케이싱아답타(43)와 드릴비트부(42)를 사이에 두고 결속시키는 것이다.

이하, 본 발명의 적용실시에 따른 작용효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이 암반을 측 방향으로 연속천공에 의하여 측면 절단할 수 있게 한 연결절단장치를 구비한 암반 보링 절삭기의 연결절단장치는 드릴가이드(20)의 전단측에 측방향으로 돌출구비되는 연결브래킷(110)과 상기 연결브래킷(110)의 전방에서 돌출된 칼연결봉(111), 상기 칼연결봉(111)에 끼워 결합되어 드릴케이싱(41)에 대하여 평행하게 돌출 구비되는 연결가이드(120)와 상기 연결가이드(120)와 드릴케이싱(41) 전단 측에 결속되는 연결절단칼(200)로 구성한 본 발명에 의하여 암반을 굴착하게 되면, 전 천공된 천공부에 연결가이드(120)의 단부를 삽입하여 거치하고 상기 전 천공부의 측면에 드릴비트부(42)에 의하여 후 천공부를 천공을 실시한다.

이상과 같이 전 천공부의 일측에 후 천공부의 천공을 실시하게 되면 상기 전 천공부와 후 천공부 사이에 연결벽이 형성되게 되는데 상기 연결벽은 연결가이드(120)와 드릴비트부(42) 사이에 구비된 연결절단칼(200)의 절단판(230) 전방에 구비된 절단비트부(231)에 의하여 절단파쇄되는 것이다.

상기한 바와 같이 전 천공부와 후 천공부 사이의 연결벽이 절단판(230)에 의하여 절단 파쇄되게 되면 전 천공부와 후 천공부가 연결되게 되며 이와 같은 작업이 반복적으로 이루어짐으로써 측 방향 또는 수직방향으로 연속된 암석절단홈이 형성되는 것이다.

한편, 본 발명의 실시에 있어, 상기 절단비트부(231)를 중앙이 돌출된 돔형상으로 형성하여 실시하게 되면, 돔 형상으로 돌출된 절단비트부(231)에 의하여 연결벽의 중앙부가 집중 타격 되어 연결벽의 파쇄가 용이하게 이루어지고 절단비트부(231)의 손상이 최소화되는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어, 상기 드릴연결관부(220)의 절단판(230) 측 전방에 유도홈비트(240)를 돌출형성하여 구비하게 되면, 상기 드릴비트부(42)에 의하여 천공부의 천공에 있어 유도홈비트(240)에 의하여 연결벽의 후천공부 측 벽면이 절단유도홈이 형성되어 상기 드릴비트 후방에서 전진 되는 절단판(230)에 의하여 연결벽의 파쇄에 있어 상기 절단유도홈을 따라 용이하게 파쇄되는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어, 상기 드릴연결관부(220)의 절단판(230) 반대측 외면에도 유도홈비트(240)를 구비하여 실시하게 되면, 상기 유도홈비트(240)에 의하여 천공부의 천공과정에 있어 연결벽에 절단유도홈이 형성되어 후 천공부 천공시 연결벽의 양측 내벽에 절단유도홈이 형성되어 절단판(230)에 의하여 파쇄가 명확하고 용이하게 이루어지는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어, 상기 절단판(230)의 일측에 절단비트부(231) 측을 냉각수를 분무하는 냉각수노즐(251)을 구비하고, 가이드키부(210)의 후방에 냉각수관(253)이 연결되며 냉각수노즐(251)과 통공되는 냉각수연결부(252)를 형성하여 실시하게 되면, 연결벽의 절단 파쇄과정에 있어 상기 절단비트부(231)의 냉각을 통항 절단비트부(231)의 손상이 방지되어 절단비트부(231)의 내구성이 향상되는 것이다.

10 :굴착기몸체 20 : 드릴가이드
30 : 드릴구동부
41 :드릴케이싱 42 : 드릴비트부
43 : 케이싱아답터 44 : 절단판결합축
50 : 드릴견인부
60 : 드릴조작부
110 : 연결브래킷 111 : 칼연결봉
120 : 연결가이드
121 : 봉결합공 122 : 키홈 123 : 가이드캡
200 : 연결절단칼
210 : 가이드키부 211 : 키돌기
220 : 드릴연결관부
230 : 절단판 231 :절단비트부
240 : 유도홈비트
251 : 냉각수노즐 252 : 냉각수연결부 253 : 냉각수관

Claims (5)

1. 암반을 측 방향으로 연속천공에 의하여 측면 절단할 수 있게 한 연결절단장치를 구비한 암반 보링절삭기를 구비하되,
   상기 연결절단장치는 드릴가이드의 전단측에 구비되는 연결가이드와 상기 연결가이드와 드릴케이싱 전단 측에 결속되는 연결절단칼로 구성하고,
   상기 연결절단칼은 연결가이드에 슬라이딩되게 결합되는 가이드키부와, 드릴케이싱의 단부와 드릴비트부 사이에 결합되는 드릴연결관부, 상기 가이드키부와 드릴연결관부 사이에 판상으로 형성된 절단판, 상기 절단판의 전단에 구비되어 전천공부와 후천공부의 사이의 연결벽을 절단하는 절단비트부로 구성하고;
   상기 절단비트부는 연결벽의 중앙을 집중 타격할 수 있게 중앙이 돌출된 돔형상으로 형성하며;
   상기 절단비트부가 형성되는 절단판의 전단은 연결벽의 파쇄시 전 천공부 측으로 파쇄할 수 있게 드릴연결관부측에서 가이드키부 측으로 하향경사지게 형성하고;
   상기 드릴연결관부의 절단판 측 전방에 연결벽의 후천공부 측 벽면에 절단유도홈을 형성하는 유도홈비트를 돌출형성하며;
   상기 드릴연결관부의 절단판 반대측 외면에도 연결벽에 절단유도홈을 형성하는 유도홈비트를 돌출형성하고;
   상기 절단판의 일측에 절단비트부 측을 냉각수를 분무하는 냉각수노즐을 구비하고, 가이드키부의 후방에 냉각수관이 연결되며 냉각수노즐과 통공되는 냉각수연결을 형성한 것을 특징으로 하는 암반 보링절삭기.
2. 제 1 항에 있어서;
   상기 연결가이드는 후방에 칼연결봉과 결합되는 봉결합공과 드릴케이싱 방향으로 개구되고 전방에서 연결절단칼이 결합되는 키홈 및 상기 키홈의 전방 개구을 밀폐하는 가이드캡으로 구성한 것을 특징으로 하는 암반 보링절삭기.
   
3. 제 2 항에 있어서;
   상기 키홈(122)은 내측으로 요입 형성되며 연결가이드(120)의 전단이 드릴비트부(41)보다 돌출되어 전 천공부에 연결가이드(120)의 전단을 삽일 할 수 있도록 연결절단칼(200)이 후방으로 후퇴되는 유격을 갖게 연결전단칼(200)의 길이보다 길게 길이방향으로 형성한 것을 특징으로 하는 암반 보링절삭기.
   
4. 제 1 항에 있어서;
   상기 가이드키부(210)는 연결가이드(120)에 드릴케이싱(41)을 이탈되지 않게 슬라이딩 결속할 수 있게 외면에 키돌기(211)를 형성하되,
   상기 가이드키부(210)는 키돌기(211) 형성을 통하여 "T"형 단면으로 구성한 것을 특징으로 하는 암반 보링절삭기.
   
5. 제 1 항에 있어서;
   상기 가이드키부(210)는 연결가이드(120)에 드릴케이싱(41)을 이탈되지 않게 슬라이딩 결속할 수 있게 외면에 키돌기(211)를 형성하되,
   상기 가이드키부(210)는 키돌기(211) 형성을 통하여 "+"형 단면으로 구성한 것을 특징으로 하는 암반 보링절삭기.
   
   

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