KR102053725B1 - 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용한 암반파쇄방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴삭기를 비롯한 여타 베이스머신에도 무진동 암반파쇄기를 장착하여 암반에 천공된 할암공의 높낮이와 각도에 구애받지 않고 파쇄할 수 있고, 암반파쇄기용 각도조정수단의 구조 단순화로 제작 난이도를 낮추며, 염가보급도 가능한 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치와 상기 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치로 3분할 또는 6분할로 할암하여 신속하고 효율적으로 파쇄할 수 있는 암반파쇄방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용한 암반파쇄방법은 테이블받침과 탑재부 안착용 환턱 및 테이블축공이 형성된 본체 그리고 상기 본체의 후단에 연결된 연결대로 이루어진 공구대와; 암반파쇄기용 탑재부와 테이블축으로 이루어진 유압모터 내장형 턴테이블과; 각부를 가진 제1치젤부재와 각부를 갖지 아니한 제2치젤부재로 이루어진 치젤이 장착된 암반파쇄기가 상기 턴테이블에 탑재되고, 상기 본체의 후단에 상하부 돌쩌귀가 부착되고, 연결대의 선단에는 상기 상부 돌쩌귀에 대응하는 돌쩌귀가 부착되며, 상기 연결대의 후단에 부착된 플랜지의 앞면에는 상기 하부 돌쩌귀에 대응하는 돌쩌귀가 부착되고, 상기 본체의 하부 돌쩌귀와 연결대측 플랜지의 돌쩌귀 간에 본체의 상하기울기용 조정실린더가 설치되며, 상기 암반파쇄기에 장착되는 치젤이 외주면 상에 할암공의 자유면을 3분할시키는 2개의 각부가 형성된 제1치젤부재와 각부가 없는 반원형 외주면으로 형성된 제2치젤부재로 이루어진 단면 등분형으로 구성된 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용하여 암반을 파쇄하는 방법으로서,
백호의 붐 선단에서 버킷을 집어 무는 관절식 클램프를 제거하는 단계; 상기 클램프가 제거된 백호의 붐 선단에 설치된 링크의 선단에 천공된 핀공을 상기 연결대 후단의 핀에 맞춰 끼워 연결하는 단계; 상기 본체의 턴테이블에 치젤이 전방을 향하도록 암반파쇄기를 탑재하여 고정하는 단계; 상기 치젤의 선단이 할암공의 입구에 다가가도록 백호를 운전하여 암반파쇄현장으로 이동하는 단계; 암반의 할암공 상태를 고려하여 치젤의 선단이 할암공 입구에 근접하도록 붐의 상하 기울기를 조작하고, 턴테이블을 내장된 유압모터로 턴테이블에 의한 치젤-쐐기의 각도를 할암공의 경사도에 맞게 조정하는 단계; 상기 치젤과 쐐기를 할암공에 진입시키고 회전시키면서 암반을 파쇄하다가 할암공의 자유면에 제1치젤부재의 각부가 근접하거나 당도하면 제2치젤부재를 반력대 삼아 가압력에 의해 확경시키면서 자유면의 3분할과 잔류면의 3분할로 할암시키는 단계; 할암작업 종료 후 암반 천공기의 철수하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용한 암반파쇄방법은 테이블받침과 탑재부 안착용 환턱 및 테이블축공이 형성된 본체 그리고 상기 본체의 후단에 연결된 연결대로 이루어진 공구대와; 암반파쇄기용 탑재부와 테이블축으로 이루어진 유압모터 내장형 턴테이블과; 각부를 가진 제1치젤부재와 각부를 갖지 아니한 제2치젤부재로 이루어진 치젤이 장착된 암반파쇄기가 상기 턴테이블에 탑재되고, 상기 본체의 후단에 상하부 돌쩌귀가 부착되고, 연결대의 선단에는 상기 상부 돌쩌귀에 대응하는 돌쩌귀가 부착되며, 상기 연결대의 후단에 부착된 플랜지의 앞면에는 상기 하부 돌쩌귀에 대응하는 돌쩌귀가 부착되고, 상기 본체의 하부 돌쩌귀와 연결대측 플랜지의 돌쩌귀 간에 본체의 상하기울기용 조정실린더가 설치되며, 상기 암반파쇄기에 장착되는 치젤이 외주면 상에 할암공의 자유면을 3분할시키는 2개의 각부가 형성된 제1치젤부재와 각부가 없는 반원형 외주면으로 형성된 제2치젤부재로 이루어진 단면 등분형으로 구성된 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용하여 암반을 파쇄하는 방법으로서,
작업대차의 신축형 붐 선단에 본체의 후단에는 상하로 종형 돌쩌귀를 부착하고, 본체에서 분리된 연결대의 선단에는 상부 돌쩌귀에 대응하는 돌쩌귀를 부착하여 양쪽 돌쩌귀의 핀공을 일치시키고 핀을 꽂아 연결대 상에서 본체의 상하기울기 조정이 가능하도록 연결하는 단계; 상기 본체의 턴테이블에 치젤이 전방을 향하도록 암반파쇄기를 탑재하여 고정하는 단계; 상기 치젤의 선단이 할암공의 입구에 다가가도록 작업대차를 이동하는 단계; 상기 할암공의 높낮이에 맞게 상기 붐의 상하 기울기와 본체의 기울기 조정실린더로 본체의 높낮이를 조정하고, 할암공의 기울기에 맞게 턴테이블을 회전시켜 치젤-쐐기의 각도를 조정하는 단계; 상기 붐을 내밀어 치젤과 쐐기를 할암공에 진입시키고, 치젤-쐐기를 360도 회전시키면서 쐐기로 각부를 가진 제1치젤부재와 각부를 갖지 아니한 제2치젤부재를 확경시켜 자유면의 3분할, 잔류면의 3분할로 할암시키는 단계; 할암작업 종료 후 암반 천공기의 철수단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용한 암반파쇄방법{Environment-friendly low-noise vibration-free rock crushing device and method of rock crushing using}

본 발명은 암반에 천공된 할암공의 각도와 높낮이에 관계없이 치젤을 정확히 삽입하고, 쐐기로 치젤을 확경시켜 무진동으로 암반을 파쇄하는 암반 천공기에 관한 것이며, 특히 할암공에 진입단계에서부터 암석 파편 발생량이 적게 효율적으로 파쇄할 수 있고, 암반파쇄기 각도조정수단의 구조 단순화로 제작이 용이하고, 제작비도 절감되며, 암반파쇄기 장착용 중장비에 구애받지 않고, 장착하여 암반을 파쇄할 수 있도록 한 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용한 암반파쇄방법에 관한 것이다.

도로 신설이나 개선, 터널굴착 등의 토목공사현장에서는 형태와 강도가 다른 암반, 바위 등을 만나는 건 다반사이며, 도로공사 또는 터널구축공사를 원활히 진척시키려면 바위, 암반과 같은 지중 장애물은 반드시 제거하든가 천공하여 나가야 한다.

바위나 암반은 크롤러드릴 등의 암반 천공기로 구멍을 천공하고, 다이너마이트를 장입하여 발파하거나, 브래커 암반을 조금씩 파쇄하는 방법이 일반적이다.

그러나 발파는 소음과 진동이 커 인근 지반의 균열을 초래하고, 안전사고의 위험부담도 크며, 암석 파편과 분진이 대량으로 발생하여 주변환경을 심히 해치기도 하기 때문에 극히 제한적인 현장에 한해 예외적으로 적용될 뿐, 발파충격으로 인하여 주변 지반이 붕괴할 우려가 있거나, 균열이 발생할 가능성이 있는 지역의 토목공사에는 기피대상이다.

브래커를 이용한 암반파쇄는 소음과 느린 진척도, 분진, 브래커 운전자의 안전이 위험스러운 작업장소의 제한 등이 문제이다.

발파 및 브래커를 암반파쇄의 대안으로 부각된 것이 무진동 암반파쇄이다.

무진동 암반파쇄는 암반에 소정의 간격을 두면서 필요한 수의 구멍을 천공하고, 파쇄순대로 해당 구멍에 원주분할형 치젤을 삽입한 다음에, 상기 치젤 사이로 쐐기를 삽입하여, 반복적으로 진퇴 시키면서 치젤을 서서히 확경시켜 파쇄하는 무진동 암반파쇄기를 사용하는 점이 특징이다.

무진동 암반파쇄기용 쐐기는 구조적으로 별반 다를 게 없으나, 치젤은 단일 원봉형(실용신안공보 제20-1989-00081923호)과, 원주 등분형(공개 특허공보 제10-2004-0001623호)으로 대별된다.

단일 원봉형 치젤은 편면이 평탄하고, 그 평탄면에 당접하도록 쐐기를 압입하면 치젤에 높낮이차를 두고, 천공된 횡형 실린더에 삽입된 T형 플러그가 시차를 두고 전진하면서 구멍벽을 가압하고, 그 반력으로 쐐기는 플러그의 반대쪽 구멍벽을 가압하여 할암시킨다.

그러나 이 치젤은 구멍에 삽입되는 초기에 구멍벽에 대한 할암력이 약해서 구멍 깊숙한 부분까지 할암시키는 데 상당한 시간이 걸리고, 치젤과 쐐기가 비회전식이라 전반적으로 할암효율이 낮다.

원주 등분형 치젤은 양측 치젤부재 사이로 쐐기를 압입하면서 치젤과 함께 회전시켜 치젤로 하여금 구멍벽 전반을 가압하도록 해 할암시키는 점에서 상기한 단봉형 치젤에 비해 할암력이 우월한 지위를 점하지만, 치젤의 외면이 매끄러워서 쐐기에 의해 확경될 때 구멍벽에 가하는 할암력이 분산되기 때문에 할암효율이 낮다.

할암을 촉진시키려면 쐐기 가압용 유압실린더와 유압 펌프의 대형화가 불가피하지만, 높은 제작비와 할암에너지비의 부담이 가중된다.

게다가, 할암 과정에서 암석이 잘게 부서지는 경향이 있어 파편이 대량 발생하고, 분진도 많이 발생한다.

한편, 등분형 치젤 중에는치젤부재에서 대칭되는 외면이 면삭된 평탄면을 가진 치젤도 있다.

이 치젤은 평탄면과 원주면이 만나는 점이 4개에 달하며, 구멍벽에는 4개의 점이 동시적으로 가닿아 쐐기의 가압력이 치젤을 통해 4군데로 분산되어 암반을 쪼개기 때문에 파편과 분진이 다량 발생하고, 할암 심도를 더해 갈수록 구명벽에 대한 할암력이 약화되기 때문에 단시간에 효율적으로 암반을 파쇄하기 곤란하다.

또, 일본국 특허 제4636294호에 개시된 바와 같이, 대각방향에 2 또는 4개의 접지부를 갖고, 양측 접지부 또는 각 접지부 사이 부분이 오목한 단봉형 치젤도 있지만, 상기한 치젤의 경우와 별반 다르지 않다.

이처럼, 치젤의 형상과 구조는 유압실린더로 쐐기를 가압하여 구명벽에 할암력을 작용시킬 때 구멍벽에 할암력이 여하히 효과적으로 전달되는지와 밀접한 관계가 있고, 할암효과도 차이가 확연하다.

한편, 암반에 뚫은 할암공은 암반 천공기의 천공각도에 따라 수직공 또는 수평공이거나 경사공일 수 있고, 암반 천공기의 드릴 높이에 따라 높낮이도 다를 수 있다.

이럼 점에서, 무진동 암반 천공기는 할암공의 방향에 구애받지 않고 치젤과 쐐기를 삽입하여 할암시킬 필요가 있다.

등록특허 제10-0478029호는 암반파쇄기의 전후진과 함께, 좌우 및 상하 기울기를 조정하여 할암공의 위치와 각도에 관계없이 치젤을 정확히 삽입시켜 파쇄할 수 있도록 돕는 진동 암반 천공기용 브래킷장치이다.

상기 브래킷장치는 백호 등의 붐대 선단에 부착된 클램프에 집어물리는 한 쌍의 연결핀이 끼운 채로 회전부의 상판에 나란히 부착된 한 쌍의 연결판 그리고 모터축에 구동기어가 장착된 채로 상기 상판에 탑재된 수평각도 조정용 구동모터 및 상기 연결판이 부착된 상판을 씌워 가리고 상기 구동기어에 맞물리는 내치차를 가진 암반파쇄기의 회전각도조정용 스윙기어와, 상기 스윙기어를 얹어 힌지식으로 결합하고 유압실린더로 진퇴시키도록한 전후진부와, 전후진부 상에 설치된 전후진부 기울기조정용 유압실린더와, 통상의 암반파쇄기에서 유압실린더의 전반부를 감싼 채로 상기 전후진부의 저면에 힌지식으로 연결된 파쇄기 장착부로 구성되어 있다.

백호는 붐의 선단에 유압실린더로 각도를 변화시키는 관절식 클램프가 기본 옵션으로 장착되어 있어 암반파쇄기의 기울기 조정수단은 별도로 갖출 필요가 없으므로 파쇄기 장착부를 굳이 기울기 조정이 가능한 전후진부에 장착하는 건 구조의 복잡성을 부추겨 제작난이도를 높이고, 백호의 붐을 내밀거나 오므리는 것으로 암반파쇄기를 전후진시키는 데는 아무런 지장이 없음에도 전후진부를 필수로 하는 것은 구조 과잉이 분명하며, 그로 인한 암반파쇄기용 브래킷의 제작비 부담과 함께 제작난이도는 더 높다.

게다가, 상기 암반 천공기용 브래킷장치는 사용가능한 중장비가 백호로 한정되기 때문에 백호가 자력으로는 진입하기 곤란한 험준한 산간지역에서의 도로개설, 터널굴착과 같은 토목공사에 적용하기엔 부적합하고, 암반 천공기 공용도 아니어서 활용도가 제한적이다.

실용신안공보 제20-1989-00081923호 등록특허 제10-0478029호 일본국 특허 제4636294호

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 굴삭기를 비롯한 여타 베이스머신에도 무진동 암반파쇄기를 장착하여 암반에 천공된 할암공의 높낮이와 각도에 구애받지 않고 파쇄할 수 있고, 암반파쇄기용 각도조정수단의 구조 단순화로 제작 난이도를 낮추며, 염가보급도 가능한 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치와 상기 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치로 3분할 또는 6분할로 할암하여 신속하고 효율적으로 파쇄할 수 있도록 한 암반파쇄방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용한 암반파쇄방법은 테이블받침과 탑재부 안착용 환턱 및 테이블축공이 형성된 본체 그리고 상기 본체의 후단에 연결된 연결대로 이루어진 공구대와; 암반파쇄기용 탑재부와 테이블축으로 이루어진 유압모터 내장형 턴테이블과; 각부를 가진 제1치젤부재와 각부를 갖지 아니한 제2치젤부재로 이루어진 치젤이 장착된 암반파쇄기가 상기 턴테이블에 탑재되고, 상기 본체의 후단에 상하부 돌쩌귀가 부착되고, 연결대의 선단에는 상기 상부 돌쩌귀에 대응하는 돌쩌귀가 부착되며, 상기 연결대의 후단에 부착된 플랜지의 앞면에는 상기 하부 돌쩌귀에 대응하는 돌쩌귀가 부착되고, 상기 본체의 하부 돌쩌귀와 연결대측 플랜지의 돌쩌귀 간에 본체의 상하기울기용 조정실린더가 설치되며, 상기 암반파쇄기에 장착되는 치젤이 외주면 상에 할암공의 자유면을 3분할시키는 2개의 각부가 형성된 제1치젤부재와 각부가 없는 반원형 외주면으로 형성된 제2치젤부재로 이루어진 단면 등분형으로 구성된 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용하여 암반을 파쇄하는 방법으로서,
백호의 붐 선단에서 버킷을 집어 무는 관절식 클램프를 제거하는 단계; 상기 클램프가 제거된 백호의 붐 선단에 설치된 링크의 선단에 천공된 핀공을 상기 연결대 후단의 핀에 맞춰 끼워 연결하는 단계; 상기 본체의 턴테이블에 치젤이 전방을 향하도록 암반파쇄기를 탑재하여 고정하는 단계; 상기 치젤의 선단이 할암공의 입구에 다가가도록 백호를 운전하여 암반파쇄현장으로 이동하는 단계; 암반의 할암공 상태를 고려하여 치젤의 선단이 할암공 입구에 근접하도록 붐의 상하 기울기를 조작하고, 턴테이블을 내장된 유압모터로 턴테이블에 의한 치젤-쐐기의 각도를 할암공의 경사도에 맞게 조정하는 단계; 상기 치젤과 쐐기를 할암공에 진입시키고 회전시키면서 암반을 파쇄하다가 할암공의 자유면에 제1치젤부재의 각부가 근접하거나 당도하면 제2치젤부재를 반력대 삼아 가압력에 의해 확경시키면서 자유면의 3분할과 잔류면의 3분할로 할암시키는 단계; 할암작업 종료 후 암반 천공기의 철수하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용한 암반파쇄방법은 테이블받침과 탑재부 안착용 환턱 및 테이블축공이 형성된 본체 그리고 상기 본체의 후단에 연결된 연결대로 이루어진 공구대와; 암반파쇄기용 탑재부와 테이블축으로 이루어진 유압모터 내장형 턴테이블과; 각부를 가진 제1치젤부재와 각부를 갖지 아니한 제2치젤부재로 이루어진 치젤이 장착된 암반파쇄기가 상기 턴테이블에 탑재되고, 상기 본체의 후단에 상하부 돌쩌귀가 부착되고, 연결대의 선단에는 상기 상부 돌쩌귀에 대응하는 돌쩌귀가 부착되며, 상기 연결대의 후단에 부착된 플랜지의 앞면에는 상기 하부 돌쩌귀에 대응하는 돌쩌귀가 부착되고, 상기 본체의 하부 돌쩌귀와 연결대측 플랜지의 돌쩌귀 간에 본체의 상하기울기용 조정실린더가 설치되며, 상기 암반파쇄기에 장착되는 치젤이 외주면 상에 할암공의 자유면을 3분할시키는 2개의 각부가 형성된 제1치젤부재와 각부가 없는 반원형 외주면으로 형성된 제2치젤부재로 이루어진 단면 등분형으로 구성된 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용하여 암반을 파쇄하는 방법으로서,
작업대차의 신축형 붐 선단에 본체의 후단에는 상하로 종형 돌쩌귀를 부착하고, 본체에서 분리된 연결대의 선단에는 상부 돌쩌귀에 대응하는 돌쩌귀를 부착하여 양쪽 돌쩌귀의 핀공을 일치시키고 핀을 꽂아 연결대 상에서 본체의 상하기울기 조정이 가능하도록 연결하는 단계; 상기 본체의 턴테이블에 치젤이 전방을 향하도록 암반파쇄기를 탑재하여 고정하는 단계; 상기 치젤의 선단이 할암공의 입구에 다가가도록 작업대차를 이동하는 단계; 상기 할암공의 높낮이에 맞게 상기 붐의 상하 기울기와 본체의 기울기 조정실린더로 본체의 높낮이를 조정하고, 할암공의 기울기에 맞게 턴테이블을 회전시켜 치젤-쐐기의 각도를 조정하는 단계; 상기 붐을 내밀어 치젤과 쐐기를 할암공에 진입시키고, 치젤-쐐기를 360도 회전시키면서 쐐기로 각부를 가진 제1치젤부재와 각부를 갖지 아니한 제2치젤부재를 확경시켜 자유면의 3분할, 잔류면의 3분할로 할암시키는 단계; 할암작업 종료 후 암반 천공기의 철수단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용한 암반파쇄방법은 클램프가 제거된 백호의 붐 선단에 장착하여 암반을 파쇄할 때, 본체 상에서 턴테이블을 원하는 방향, 원하는 각도로 회전시켜 치젤의 선단을 암반의 할암공 입구에 정확히 맞출 수 있으므로 신속하고도 매우 효율적 능률적으로 암반을 할암시킬 수 있다.

상기 본체와 연결대를 힌지식으로 연결하고, 본체의 후단과 연결대의 후단 사이에 상하기울기용 조정실린더가 장착된 변형 공구대는 신축형 붐을 가진 작업대차에 장착하여 높낮이는 붐의 상하기울기로 조정하고, 할암공의 각도는 턴테이블의 회전으로 조정하여 효율적으로 할암시킬 수 있다.

상기한 공구대는 암반파쇄기의 각도변경이 가능한 등록특허 제10-0478029호의 브래킷에 비해 구조가 매우 간단해 제작이 용이하고, 유지 관리편의가 제공된다.

턴테이블에서 무진동 암반파쇄기를 떼어내고 그 자리에 암반 천공기를 탑재하여 암반 파쇄용 할암공을 천공할 수 있으므로 공구대의 활용범위도 넓다.

도 1은 본 발명에 따른 무진동 암반파쇄장치를 도시한 측면도,
도 2는 치젤의 예시도,
도 3은 제1치젤부재 및 제2치젤부재에 의한 할암을 도시한 예시도,
도 4 내지 도 6은 클램프가 제거된 백호의 붐 선단 또는 작업대차의 붐 선단에 공구대를 연결하고, 턴테이블에 무진동 암반파쇄기를 탑재하여 암반을 파쇄하는 상태를 도시한 예시도,
도 7은 변경실시예에 의한 공구대를 작업대차의 붐 선단에 장착된 상태를 도시한 예시도.

이하, 첨부한 예시도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 암반파쇄기용 턴테이블을 갖춘 공구대에 초점을 맞춰 도시한 것으로, 공구대(10)는 본체(11)와 턴테이블(12), 및 연결대(13)로 구성된다.

상기 본체(11)에는 테이블받침(14)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 테이블받침(14)은 원형홈이며, 여기에 안장된 턴테이블(12)이 소음과 진동 없이 정숙하게 회전할 수 있도록 턴테이블(12)의 반경보다 기계적 허용공차에 버금갈 정도의 여유를 둔 종홈이다.

또한, 상기 테이블받침(14)의 바닥에는 환턱(15)이 형성되어 턴테이블(12)의 탑재부(16)의 저면 가장자리가 걸터앉을 자리이다.

그리고, 상기 턴테이블(12)은 탑재된 무진동 암반파쇄기(30)를 원하는 방향으로 원하는 각도만큼 회전시켜 치젤(32)의 선단이 할암공의 입구에 정확히 위치하도록 조정하는 것이다.

또한, 상기 탑재부(16)의 저면이 본체(11)의 상면에 닿으면 탑재된 무진동 암반파쇄기(30)의 각도를 변경할 때 그 저면이 본체(11)의 상면과 마찰을 일으켜 서로 마모되고 마찰음도 발생하며, 각도변경도 순탄치 않을 우려가 있다.

이 점을 고려하여 상기 탑재부(16)는 적어도 그 저면이 본체(11)의 상면 위로 약간 들뜨게 하여 상호간의 마찰가능성을 배제토록 한다.

한편, 상기 턴테이블(12)은 하부 구조 내에 유압모터가 내장되어 필요할 때에 유압모터를 가동하여 원하는 각도로 턴테이블(12)을 회전시켜 할암공에 따라 무진동 암반파쇄기(30)의 좌우 각도를 조절하는 자전식 턴테이블이다.

특히, 상기 유압모터는 회전속도가 빨라 감속기어가 필수인 DC모터나 소음이 큰 기어드 모터 보다는 유압에너지로 강력한 회전력을 발생시켜 정숙하게 작동하고 회전수의 미조정도 가능하기 때문이다.

또한, 연결대(17a)는 백호의 붐 또는 작업대차의 붐과 공구대(10)를 연결하는 요소이며, 후단에는 백호의 클램프 레버의 선단에 연결하는 핀이 부착되어 있다.

상기 테이블받침(14)에 턴테이블(12)을 들어앉히면 탑재부(16)의 저면 가장자리는 환턱(15)에 걸터앉는다.

탑재부(16)의 저면은 테이블받침(14)에서 본체(11)의 상면 위로 들떠서 본체(11) 상면과 마찰을 일으키지 않는다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 무진동 암반파쇄기(30)에 장착되는 치젤(32)은 외주면 상에 2개의 각부(33)가 형성된 제1치젤부재(32a)와, 반원형 외주면으로 된 제2치젤부재(32b)로 이루어진 단면 등분형이다.

상기 제1치젤부재(32a)는 작은 할암력으로도 할암공의 자유면을 3분할시키는 2개의 각부(33)를 가졌고, 제2치젤부재(32b)는 각부가 없는 반환봉이다.

제2치젤부재(32b)는 주로 연암 또는 경암의 잔류면 할암에 적합하다.

각부(33)는 치젤(32)의 선단부가 할암공의 자유면을 작은 힘으로 가압해도 3분할하는 데 적합하고, 또한 제2치젤부재(32b)로도 할암되지 않는 잔류면(최대 경암)은 치젤(32)을 180도 반전시킨 후 제1치젤부재(32a)로 가압해 할암시킨다.

제2치젤부재(32b)는 제1치젤부재(32a)에 할암되지 않은 잔류면(주로 연암)을 제1치젤부재(32a)와 협동하여 할암시킨다.

상기한 바와 같은 구조로 이루어진 제1치젤부재(32a)를 구비한 치젤(32)은 외주면이 매끄러운 원주등분형 치젤, 2점 또는 4점 접지부를 가진 종래의 치젤 보다도 높은 파쇄효율로 해당 할암공에 대한 파쇄작업을 단시간에 수행할 수 있다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용한 암반파쇄에 대하여 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 클램프가 제거된 백호의 붐(40) 선단에 설치된 링크의 선단에 천공된 핀공을 상기 연결대(17a) 후단의 핀에 맞춰 끼우고, 상기 턴테이블(12)의 탑재부(16)에 치젤(32)이 전방을 향하도록 무진동 암반파쇄기(30)를 탑재하여 고정한다.

이 상태로 백호를 운전하여 암반파쇄현장으로 이동하고, 암반의 할암공 상태를 고려하여 치젤(32)의 선단이 할암공(50) 입구에 근접하도록 붐(40)을 조작하고, 턴테이블(12)을 내장된 유압모터로 회전시켜 치젤(32)의 선단을 할암공(50)의 입구에 맞춘 다음에, 무진동 암반파쇄기(30)의 유압실린더를 가동하여 치젤(32)의 선단이 할암공 입구로 진입하게 하면서 제1치젤부재(32a) 및 제2치젤부재(32b)를 확경시켜 암반파쇄작업에 돌입한다.

공지의 치젤-쐐기 회전수단으로 치젤(32)을 회전시키면서 암반을 파쇄하다가 할암공의 자유면에 제1치젤부재(32a)의 각부(33)가 근접하거나 당도하면 제2치젤부재(32b)를 반력대 삼아 가압력에 의해 확경되면서 3분할시키고, 잔류면은 제1치젤부재(32a)를 반력대 삼아 가압력에 의해 강압적으로 확경되는 제2치젤부재(32b)에 의해 3분할되는 것이다.

이렇듯, 무진동 암반파쇄기(30)는 각부(33)를 가진 제1치젤부재(32a)와 그렇지 아니한 치젤부재(32b)에 의해 신속하고 효율적으로 다분할시켜 할암할 수 있으며, 3분할 또는 6분할 암반에 따라 파편이 적게 발생하고, 소음도 분진도 거의 발생하지 않으므로 친환경적으로 암반을 파쇄할 수 있는 것이다.

할암공의 각도에 맞게 테이블 구동수단(13)으로 턴테이블(12)을 회전시켜 치젤(32)의 방향을 자유로이 변경해 할암할 수 있으며, 백호의 붐(40)의 높낮이와 링크의 조작으로 무진동 암반파쇄기(30) 및 치젤(32)의 높낮이와 상하 기울기를 조정할 수 있으므로 할암공의 위치에 구애받지 않고 효율적으로 암반을 파쇄할 수 있다.

이 같은 본 발명의 공구대는 암반파쇄기의 상하 기울기용 조정실린더와 이에 수반되는 돌쩌귀 등의 요소, 및 전후진형 이송대를 필수로 하는 등록특허 제10-0478029호의 브래킷과는 달리 이에 대비되는 공작대의 구조가 매우 단촐해져서 제작이 용이하고 제작비도 경감되며, 유지보수편의도 함께 제공된다.

다음은 공구대와 연결대의 변경 실시예에 대한 설명이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 공구대(10a)는 신축형 붐을 가진 작업대차에 장착하기 적합하도록 부분적으로 개량한 것으로, 본체(11a)의 후단에는 상하로 종형 돌쩌귀(61, 62)를 부착하고, 본체(11a)에서 분리된 연결대(14a)의 선단에는 상부 돌쩌귀(61)에 대응하는 돌쩌귀(63)를 부착하여 양측 돌쩌귀의 핀공을 일치시키고 핀을 꽂아 연결대(17a) 상에서 본체(11a)의 상하기울기 조정이 가능하도록 결합한다.

또, 상기 연결대(17a)의 후단에 부착된 플랜지(64)의 앞면에 상기 하부 돌쩌귀(62)에 대응하는 돌쩌귀(65)를 부착하고, 양측 돌쩌귀(62, 65)간에 기울기 조정용 유압실린더(66)를 힌지식으로 설치한다.

상기 플랜지(64)는 작업대차의 붐(70) 선단에 체결하여 종속시켜 암반파쇄작업에 임한다(도 7 참조).

이 경우, 할암공의 높낮이에는 붐(70)의 신축길이로 대응하고, 할암공의 경사에는 상하기울기 조정용 유압실린더(66)의 조작으로 본체(11a)의 상하기울기를 조정하여 암반파쇄에 임한다.

상기한 바와 같은 구조의 치젤(32)은 할암력 12,700t, 압축 파쇄의 5% (중경질 바위의 경우 7Mpa 전후) 정도의 인장력이면 충분하므로 무진동, 저소음, 저분진으로 할암하는 데 최적이며, 할암효율이 높으므로 큰 면적의 암반을 파쇄할 경우, 기존의 유압 치젤-쐐기보다 적은 수의 할암공 천공으로도 소기의 목적을 달성할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용한 암반파쇄방법은 관절식 클램프가 제거된 백호에 공구대를 장착하고 여기에 무진동 암반파쇄기를 탑재하여 할암공에 치젤을 삽입하고 쐐기로 확경시켜 암반을 파쇄하는 장치와 요령, 링크가 없는 신축형 붐의 선단에 장착하여 암반을 파쇄하는 장치와 요령에 관한 것인 데, 이에 한정되는 것은 아니며, 암반파쇄기 대신에 암반 천공기를 턴테이블에 장착하여 할암용 수직공, 수평공, 경사공을 효율적으로 천공할 수도 있음은 물론이다.

본 발명의 상세한 설명에 기재한 바람직한 실시예는 예시적인 것으로서 한정적인 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 나타나 있고, 그들 특허청구범위의 의미중에 들어가는 모든 변형예는 본 발명에 포함되는 것이다.

10,10a: 공구대 11,11a: 본체
12: 턴테이블 13: 테이블구동수단
14: 테이블받침 15: 환턱
16: 탑재부 13,17a: 연결대
30: 암반파쇄기 32: 치젤
32a: 제1치젤부재 32b: 제2치젤부재
33: 각부 40: 백호의 붐
61: 상부 돌쩌귀 62: 하부 돌쩌귀
63: 돌쩌귀 64: 플랜지
65: 돌쩌귀 70: 작업대차의 붐

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 테이블받침과 탑재부 안착용 환턱 및 테이블축공이 형성된 본체 그리고 상기 본체의 후단에 연결된 연결대로 이루어진 공구대와; 암반파쇄기용 탑재부와 테이블축으로 이루어진 유압모터 내장형 턴테이블과; 각부를 가진 제1치젤부재와 각부를 갖지 아니한 제2치젤부재로 이루어진 치젤이 장착된 암반파쇄기가 상기 턴테이블에 탑재되고, 상기 본체의 후단에 상하부 돌쩌귀가 부착되고, 연결대의 선단에는 상기 상부 돌쩌귀에 대응하는 돌쩌귀가 부착되며, 상기 연결대의 후단에 부착된 플랜지의 앞면에는 상기 하부 돌쩌귀에 대응하는 돌쩌귀가 부착되고, 상기 본체의 하부 돌쩌귀와 연결대측 플랜지의 돌쩌귀 간에 본체의 상하기울기용 조정실린더가 설치되며, 상기 암반파쇄기에 장착되는 치젤이 외주면 상에 할암공의 자유면을 3분할시키는 2개의 각부가 형성된 제1치젤부재와 각부가 없는 반원형 외주면으로 형성된 제2치젤부재로 이루어진 단면 등분형으로 구성된 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용하여 암반을 파쇄하는 방법으로서,
   백호의 붐 선단에서 버킷을 집어 무는 관절식 클램프를 제거하는 단계;
   상기 클램프가 제거된 백호의 붐 선단에 설치된 링크의 선단에 천공된 핀공을 상기 연결대 후단의 핀에 맞춰 끼워 연결하는 단계;
   상기 본체의 턴테이블에 치젤이 전방을 향하도록 암반파쇄기를 탑재하여 고정하는 단계;
   상기 치젤의 선단이 할암공의 입구에 다가가도록 백호를 운전하여 암반파쇄현장으로 이동하는 단계;
   암반의 할암공 상태를 고려하여 치젤의 선단이 할암공 입구에 근접하도록 붐의 상하 기울기를 조작하고, 턴테이블을 내장된 유압모터로 턴테이블에 의한 치젤-쐐기의 각도를 할암공의 경사도에 맞게 조정하는 단계;
   상기 치젤과 쐐기를 할암공에 진입시키고 회전시키면서 암반을 파쇄하다가 할암공의 자유면에 제1치젤부재의 각부가 근접하거나 당도하면 제2치젤부재를 반력대 삼아 가압력에 의해 확경시키면서 자유면의 3분할과 잔류면의 3분할로 할암시키는 단계;
   할암작업 종료 후 암반 천공기의 철수하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용한 암반파쇄방법.
4. 테이블받침과 탑재부 안착용 환턱 및 테이블축공이 형성된 본체 그리고 상기 본체의 후단에 연결된 연결대로 이루어진 공구대와; 암반파쇄기용 탑재부와 테이블축으로 이루어진 유압모터 내장형 턴테이블과; 각부를 가진 제1치젤부재와 각부를 갖지 아니한 제2치젤부재로 이루어진 치젤이 장착된 암반파쇄기가 상기 턴테이블에 탑재되고, 상기 본체의 후단에 상하부 돌쩌귀가 부착되고, 연결대의 선단에는 상기 상부 돌쩌귀에 대응하는 돌쩌귀가 부착되며, 상기 연결대의 후단에 부착된 플랜지의 앞면에는 상기 하부 돌쩌귀에 대응하는 돌쩌귀가 부착되고, 상기 본체의 하부 돌쩌귀와 연결대측 플랜지의 돌쩌귀 간에 본체의 상하기울기용 조정실린더가 설치되며, 상기 암반파쇄기에 장착되는 치젤이 외주면 상에 할암공의 자유면을 3분할시키는 2개의 각부가 형성된 제1치젤부재와 각부가 없는 반원형 외주면으로 형성된 제2치젤부재로 이루어진 단면 등분형으로 구성된 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용하여 암반을 파쇄하는 방법으로서,
   작업대차의 신축형 붐 선단에 본체의 후단에는 상하로 종형 돌쩌귀를 부착하고, 본체에서 분리된 연결대의 선단에는 상부 돌쩌귀에 대응하는 돌쩌귀를 부착하여 양쪽 돌쩌귀의 핀공을 일치시키고 핀을 꽂아 연결대 상에서 본체의 상하기울기 조정이 가능하도록 연결하는 단계;
   상기 본체의 턴테이블에 치젤이 전방을 향하도록 암반파쇄기를 탑재하여 고정하는 단계;
   상기 치젤의 선단이 할암공의 입구에 다가가도록 작업대차를 이동하는 단계;
   상기 할암공의 높낮이에 맞게 상기 붐의 상하 기울기와 본체의 기울기 조정실린더로 본체의 높낮이를 조정하고, 할암공의 기울기에 맞게 턴테이블을 회전시켜 치젤-쐐기의 각도를 조정하는 단계;
   상기 붐을 내밀어 치젤과 쐐기를 할암공에 진입시키고, 치젤-쐐기를 360도 회전시키면서 쐐기로 각부를 가진 제1치젤부재와 각부를 갖지 아니한 제2치젤부재를 확경시켜 자유면의 3분할, 잔류면의 3분할로 할암시키는 단계;
   할암작업 종료 후 암반 천공기의 철수단계로 이루어짐을 특징으로 하는 친환경 저소음 무진동 암반파쇄장치를 이용한 암반파쇄방법.
   

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