KR102355243B1 - 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전체에 함마가 설치되는 설치부를 동심으로 마련하여 코어가 동심으로 형성되도록 함과 아울러, 이들 복수의 설치부에 코어절단수단을 마련하여 형성된 코어를 절단할 수 있도록 하였으며, 또한 내측의 설치부 중심에 에어함마를 더 설치하여 내측 코어의 중심에 구멍이 천공되도록 함으로 해서 굴착효율성을 극대화 할 수 있도록 하는 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 상측으로 파일 드릴링 머신의 회전용 기어박스가 결합되고, 하측으로 코어 형성공간이 형성되고 복수의 함마가 설치되며, 코어의 하단을 절단하는 복수의 코어절단수단이 구비된 회전체가 결합되는 회전로드를 포함하는 코어배럴 작업용 굴착함마에 있어서; 상기 회전체는, 중심에 설치된 모노함마를 중심으로 해서 내측코어 형성공간과, 복수의 함마가 설치된 제1설치부와, 외측코어 형성공간과, 복수의 함마가 설치된 제2설치부를 동심으로 형성하고; 상기 제1설치부의 하측에는 내측코어 형성공간 쪽과 외측코어 형성공간 쪽으로 작동하는 코어절단수단을 설치하며; 상기 제2설치부의 하측에는 외측코어 형성공간 쪽으로 작동하는 코어절단수단을 설치하여 내외측코어 형성공간에 위치하는 코어의 하단을 치핑하여 절단할 수 있도록 한 것이다.

Description

동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마{Excavation hammers for Concentric core type core barrel work}

본 발명은 파일 드릴링 머신(Pile Drilling Machine)에 결합하여 암반층에 대구경(1000mm이상)의 굴착작업을 할 때 사용하는 동심 코아형 코어배럴 작업용 굴착함마에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 회전체에 함마가 설치되는 설치부를 동심으로 마련하여 코어가 동심으로 형성되도록 함과 아울러, 이들 복수의 설치부에 코어절단수단을 마련하여 형성된 코어를 절단할 수 있도록 하였으며, 또한 내측의 설치부 중심에 에어함마를 더 설치하여 내측 코어의 중심에 구멍이 천공되도록 함으로 해서 굴착효율성을 극대화 할 수 있도록 하는 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마를 제공코자 하는 것이다.

일반적으로 건축 및 교량기초공사를 위해서 연약지반이나, 암반층 등에 강관 등으로 제작되는 파일을 설치하여 보강작업을 행하는 작업(R.C.D공법, P.R.D공법)을 하게 된다. R.C.D공법이나 P.R.D공법의 경우 대구경(800mm이상)의 굴착작업을 행하는 공법이다.

대표적으로는, P.R.D공법으로 파일 드릴링 머신의 드릴 파이프 상단에 회전용 기어박스를 결합하고, 드릴파이프 하측으로 하부에 원주방향으로 한개의 비트를 결합한 함마를 설치한 상태에서 함마를 가압 상태에서 구동함으로 해서 공압에 의한 퍼커션으로 암반층에 굴착공을 단번에 천공하는 방법이 있다.

또한 R.C.D공법은 파일 드릴링 머신의 드릴 파이프 상단에 회전용 기어박스를 결합하고, 드릴 파이프 하측으로 파이프 형상의 비트바디를 결합하며, 이 비트바디의 하단에 수개의 비트를 설치하여 회전용 기어박스가 회전할 때 비트바디가 함께 회전되고, 암반층에 일정 깊이로 홈이 형성되도록 굴착공을 천공하는 방법이다.

기존의 R.C.D공법이나 P.R.D공법의 경우 암반층 전체를 굴착해야 함으로 작업시간과 비용 및 기타 부대시설의 유지 관리에 많은 어려움이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로 대한민국 등록실용신안공보(Y1) 20-0444654호(2009.05.20.)의 파일 드릴링머신의 코어배럴 작업용 굴착함마가 게시된바 있다.

상기한 선등록 구성은 파일 드릴링 머신의 회전용 기어박스에 결합되며 플랜지가 상단에 구비된 회전체에 지반을 굴착하는 함마비트와, 분쇄물을 지상으로 배출하도록 흡입배출관을 형성한 코어 배럴 작업용 굴착함마에 있어서, 상기 회전체는 단면이 도넛과 같이 속이 빈 구성이 되도록 아래쪽이 개방된 원기둥 형상으로 구성하고, 상기 함마 비트는 회전체에 아래쪽으로 개방된 2개 이상의 조립구멍에 결합하여 도넛 형상의 굴착공 천공으로 코어 배럴을 형성되도록 구성한 것으로, 기존 800mm이상의 대구경 굴착작업을 향하는 P.R.D공법이나 R.C.D공법에 비해 월등히 향상된 굴착능력을 제공할 수 있어 작업 공기 및 비용 등을 대폭 단축할 수 있는 효과를 제공하고 있다.

그러나 천공을 담당하고 있는 함마 비트 및 비트바디가 원기둥 형상으로, 그 구성은 회전체의 가장자리 측에 원주방향으로 설치되는 적어도 2대 이상의 함마비트를 설치하고, 또한 상기 도넛형인 회전체의 바닥에는 상기 함마비트와 간섭되지 않도록 복수의 롤러비트를 설치하며, 분쇄물을 지상으로 배출하도록 흡입배출관을 형성한 구성으로 이루어져 있다. 이와 같은 구성은 굴착시 굴착 중심을 기준으로 비트바디의 안쪽과 바깥쪽에 위치하는 비트의 개수보다 중간부분의 비트 개수가 많게 형성되는 형상이어서, 파쇄력 저하로 작업능률이 저하되는 등의 문제점이 있었던 것으로, 업계에서는 이를 해결할 수 있는 신규한 구성의 함마비트가 요구되고 있는 실정이었다.

이러한 문제점을 해결코자 대한민국 공개실용신안공보(U)20-2013-0000940호(2014.08.14.)의 코어배럴 작업용 굴착함마의 함마비트가 제안되고 있으며, 그 구성은 굴착함마의 비트바디는 아랫변과 윗변이 호형인 사다리꼴로 구성하여 단면적을 넓게 구성한 것으로, 함마비트의 바닥에 파쇄를 위해 형성한 비트가 균일하게 마모되어 함마비트의 사용수명을 대폭 연장할 수 있는 등의 효과를 기대할 수 있었다.

그러나 상기한 선행기술들의 굴착 후 회전체의 중심에 생성되는 암반 코어가 처리하기 위해 회전체를 지상으로 인양한 상태에서 암반 코어의 근원부를 별도의 절단장비로 절단한 상태에서 지상으로 인양 후 다시 굴착 작업이 이루어지는 것으로, 암반 코어 절단 및 배출에 많은 시간이 소요되는 등의 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로 대한민국 등록특허공보(B1)10-1508740호(2015.04.07.)의 코어 분리기능을 갖는 코어배럴 작업용 굴착함마가 제공되고 있으며, 그 구성은 상단에 파일 드릴링 머신의 회전용 기어박스에 상단이 결합되는 회전로드의 하단과 조립식으로 결합된 회전체를, 단면이 도넛과 같이 설치부의 중앙으로 코어 형성공간이 형성되도록 아래쪽이 개방된 원기둥 형상으로 구성하고, 상기 설치부에는 지반을 굴착하는 2개 이상의 함마비트와, 분쇄물을 지상으로 배출하도록 흡입배출관을 배관한 코어 배럴 작업용 굴착함마 있어서; 상기 설치부의 하단에 축직각방향으로 설치한 절단용 유압실린더와, 절단용 유압실린더의 로드에 결합되어 로드가 인출될 때 코어 형성공간 쪽으로 노출되어 암반 코어에 압입되는 절단커터로 구성된 2개소 이상의 코어절단수단과; 상기 설치부의 상단에 축직각방향으로 설치한 가압용 유압실린더와, 가압용 유압실린더의 회전로드에 결합되어 로드가 인출될 때 굴착공의 벽면 또는 굴착공을 따라 압입되는 케이스의 벽면에 밀착되는 가압구로 구성된 가압수단을 포함하도록 구성하되; 상기 회전로드는 상부에 에어와 유압이 동시에 공급되는 스위벨을 설치하고, 평단면으로 볼 때 중앙에 콘크리트 타설용 홀을 형성하고, 콘크리트 타설용 홀 주변에 방사상으로 2개의 오일홀과 2개의 에어홀을 형성하여 상기 회전체의 설치부에 설치되어 있는 함마비트 및 절단용 유압실린더와 가압용 유압실린더에 에어와 오일을 제공할 수 있도록 한 구성으로 이루어진다.

상기한 선행기술의 경우 암반층에 대구경의 굴착 작업을 행하면 도넛 형상의 굴착을 통해 설치부 중앙으로 코어를 형성한 상태에서 설치부의 하단과 상단에 마련되는 코어절단수단과 가압수단을 이용하여 코어를 절단하여 지상으로 배출토록 한 것으로, 굴착 작업시간을 대폭 줄일 수 있으므로 기초공사에 따른 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 효과를 제공하게 된다.

또한 1000mm 이하의 대구경을 천공하는 데에는 큰 문제가 없으나, 1000mm 이상의 대구경 굴착의 경우 코어부가 과도하게 커져 코어 분리가 어렵게 되므로, 2차에 걸쳐 굴착작업을 행해야 하는 문제점이 있어, 작업시간, 비용 등이 추가 소요되는 문제점이 있었는바, 업계에서는 1000mm 이상의 대구경을 효과적으로 천공할 수 있는 신규한 구성의 대구경 코어배럴 작업용 굴착함마가 요구되고 있었다.

KR 200444654 Y1 2009.05.20. KR 2020130000940 U 2014.08.14. KR 101508740 B1 2015.04.07.

이에 본 발명자는 상기한 종래 코어배럴 작업용 굴착함마에서 회전체의 중앙에 코어를 형성하는 경우 1000mm 이상의 대구경 천공시 코어가 과도하게 커져 코어절단이 어려워지므로 넓은 면적의 회전체에 많은 수의 함마를 설치하여 천공 작업을 행하게 되며, 그로 인해 함마에 필요한 에어 혹은 유압 설치들이 증가하는 등의 문제점이 발생하게 되는 바, 이를 해결코자 본 발명을 연구 개발한 것이다.

즉, 본 발명에서는 회전체에 동심으로 복수의 설치부를 형성하고, 이들 설치부에 함마외 코어절단수단을 설치하는 구성을 통하여 동심으로 코어를 형성하고 처리할 수 있게 함으로 해서 굴착 효율성이 개선될 수 있도록 한 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결 수단으로 본 발명에서는 첫째 파일 드릴링 머신의 회전용 기어박스가 상측으로 결합되고, 하측으로 코어 형성공간이 형성되고 복수의 함마가 설치되며, 코어의 하단을 절단하는 복수의 코어절단수단이 구비된 회전체가 결합되는 회전로드를 포함하는 코어배럴 작업용 굴착함마에 있어서;

상기 회전체는, 중심에 설치된 모노함마를 중심으로 해서 내측코어 형성공간과, 복수의 함마가 설치된 제1설치부와, 외측코어 형성공간과, 복수의 함마가 설치된 제2설치부를 동심으로 형성하고; 상기 제1설치부의 하측에는 내측코어 형성공간 쪽과 외측코어 형성공간 쪽으로 작동하는 코어절단수단을 설치하며; 상기 제2설치부의 하측에는 외측코어 형성공간 쪽으로 작동하는 코어절단수단을 설치하여 내외측코어 형성공간에 위치하는 코어의 하단을 치핑하여 절단할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

둘째 상기 내측코어 형성공간의 중심에 설치되는 모노함마는 제1설치부에 설치된 함마와 같거나, 제1설치부에 설치된 함마보다 지면에서 높게 위치하도록 설치한 것을 특징으로 한다.

셋째 파일 드릴링 머신의 회전용 기어박스가 상측으로 결합되고, 하측으로 코어 형성공간이 형성되고 복수의 함마가 설치되며, 코어의 하단을 절단하는 복수의 코어절단수단이 구비된 회전체가 결합되는 회전로드를 포함하는 코어배럴 작업용 굴착함마에 있어서; 상기 회전체는, 내측코어 형성공간과, 복수의 함마가 설치된 제1설치부와, 외측코어 형성공간과, 복수의 함마가 설치된 제2설치부를 동심으로 형성하고; 상기 제1설치부의 하측에는 내측코어 형성공간 쪽과 외측코어 형성공간 쪽으로 작동하는 코어절단수단을 설치하며; 상기 제2설치부의 하측에는 외측코어 형성공간 쪽으로 작동하는 코어절단수단을 설치하여 내외측코어 형성공간에 위치하는 코어의 하단을 치핑하여 절단할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

넷째 상기 코어절단수단은, 모노함마 또는 함마의 작동방향으로 제1,2설치부에 설치되는 절단용 실린더와; 절단용 실린더에 의해 전후진 하는 쐐기부재와; 상기 쐐기부재가 하강할 때 축직각으로 작동하여 코어 형성공간으로 인출하는 절단비트가 구비된 가압부재와; 상기 쐐기부재가 상승할 때 내외측코어 형성공간에서 절단비트를 인입시키는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

다섯째 상기 제1,2설치부에는 절단수단을 복수로 설치함과 아울러 복수의 제2절단수단을 설치하되; 제2절단수단은, 모노함마 또는 함마의 작동방향으로 제1,2설치부에 설치되는 제2절단용 실린더와; 제2절단용 실린더에 의해 전후진 하는 제2쐐기부재와; 상기 제2쐐기부재가 하강할 때 축직각으로 작동하여 코어 형성공간으로 인출하는 치핑함마가 구비된 제2가압부재와; 상기 제2쐐기부재가 상승할 때 내외측코어 형성공간에서 치핑함마를 인입시키는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여섯째 상기 절단수단 또는 제2절단수단의 측방에는, 에어노즐을 더 설치하여 코어절단수단 또는 제2절단수단에 의해 코어가 절단될 때 발생하는 분쇄물을 신속히 분산시켜 절단 효율성을 개선할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

일곱째 상기 코어절단수단은, 유체절단노즐을 설치하여 에어에 의해 코어가 절단될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.

여덟째 설치부에는, 코어 형성공간의 상단에 위치하며, 상기 코어절단수단과 함께 에어를 공급받아 작동하는 코어가압수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.

아홉째 상기 코어가압수단은, 가압용 실린더의 로드에는 쐐기부재가 결합되어 가압용 실린더의 작동에 따라 승강되도록 하며; 제1,2설치부에는 내외측 코어 형성공간 쪽으로 가압비트가 인출 및 인입하도록 가압비트출몰공을 형성하며; 가압비트는 상기 쐐기부재와 대응하는 경사면이 형성되며, 스프링과 같은 탄성부재에 의해 탄성지지되어 가압비트가 항상 가압비트출몰공 내측으로 인입되는 탄성력이 제공되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

열째 상기 코어가압수단은, 코어 형성공간에 축방향으로 내입되는 가압용 쐐기부재를 코어 형성공간의 상단 가장자리에 배치하고, 이를 가압용 실린더에 의해 승강 작동하도록 설치한 것을 특징으로 한다.

열한째 상기 코어절단수단은, 상부의 스위벨을 통해서 초고압으로 공급되는 절단용수가 공급되도록, 상기 회전로드의 상부재와 하부재에는 회전로드를 반시계방향으로 회전한 상태일 때 상호 결합되는 유체관로와; 상기 유체관로로 공급되는 유체가 공급되어 분사되면서 코어를 절단하도록 회전체에 설치한 유체절단노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마를 사용하는 경우 하기와 같은 효과가 있다.

-동심으로 배치된 제1,2설치부에 함마를 설치하고, 굴착하여 코어를 형성한 후 이들 코어를 절단 배출하므로 굴착 효율성을 극대화 할 수 있다.

-굴착 면적을 최소화하면서도 1000mm 이상의 대구경 굴착이 단시간에 이루어질 수 있어 공기 단축과, 공사비용 절감을 기대할 수 있더,

-코어절단수단이 쐐기형으로 구성되므로 가압력을 높일 수 있어 코어 절단작업을 효율적으로 행할 수 있다.

-코어 절단면에 에어로 작동하는 치핑함마와 커팅용 비트 장착, 그리고 유체절단노즐을 통한 절단으로 절단 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마의 바람직한 예를 보인 일부 파절상태 정면도
도 2는 본 발명에서의 회전체 구성을 보인 단면도
도 3은 도 2의 평단면도
도 4는 본 발명에 적용될 수 있는 회전체의 다른 예를 보인 단면도
도 5는 도 4의 평단면도
도 6은 본 발명의 회전체에 결합된 코어절단수단의 평단면도
도 7은 본 발명의 회전체에 결합된 코어절단수단의 측단면도
도 8은 본 발명의 회전체에 결합된 코어가압수단의 다른 예를 보인 측단면도
도 9는 본 발명의 회전체에 결합된 코어절단수단의 다른 예를 보인 측단면도

이하 본 발명에서 제공하는 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마의 바람직한 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마의 바람직한 예를 보인 일부 파절상태 정면도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에서의 회전체 구성을 보인 단면도, 도 3은 도 2의 평단면도를 각각 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마(1)는 도시된 바와 같이 파일 드릴링 머신의 회전용 기어박스(2)에 의해 회전이 이루어지도록 회전용 기어박스(2)의 하측으로 회전로드(3)의 상단을 결합하고, 회전로드(3)의 하단에는 회전체(4)의 상단을 결합한다.

상기 회전로드(3)에는 에어와 오일 등을 공급하는 스위벨(11)을 설치하며, 필요에 따라서 절환수단을 설치하여 에어 또는 오일의 제공방향을 절환하는 기능성을 제공할 수 있도록 구성할 수도 있으며, 본 발명에서는 절환수단(미도시) 구체적으로 도시 및 설명하지 않았다.

상기 회전체(4)는 아래쪽으로 설치부(5)가 구성되며, 이때 설치부(5)는 단면이 도넛과 같이 형성되도록 상부가 막히고, 반대로 하부의 지면 쪽이 개방되도록 구성하여 중앙으로 코어가 형성되는 코어 형성공간(6)을 형성한다.

본 발명은 상기 설치부(5)를 동심으로 복수개 형성한 구성을 제공하고 있다.

즉, 상기 회전체(4)는, 중심에 설치된 모노함마(7)를 중심으로 해서 그 바깥쪽으로 내측코어 형성공간(6a)을 형성한다. 그리고 내측코어 형성공간(6a)의 바깥쪽으로 복수의 함마(8)가 설치된 제1설치부(5-1)를 배치하며, 제1설치부(5-1)의 바깥쪽으로 외측코어 형성공간(6b)을 형성하고, 외측코어 형성공간(6b)의 바깥쪽으로 복수의 함마(8)가 설치된 제2설치부(5-2)를 배치한 구성이다.

이때 제1,2설치부(5-1)(5-2)로 구성되는 설치부(5)가 동심으로 배치되어 있는 바, 내측 및 외측코어 형성공간(6a)(6b)내에 도넛 형상을 갖는 코어를 형성할 수 있게 되는 것이다.

한편 상기 내측코어 형성공간(6a)의 중심에 설치되는 모노함마(7)의 경우 제1설치부(5-1)에 설치된 함마(8)와 같거나, 제1설치부(5-1)에 설치된 함마(8) 보다 지면에서 높게 위치하도록 설치한다. 이는 제1설치부(5-1)에 구비되는 함마(8)의 치핑 작업에 의해 내측코어 형성공간(6a)에 코어가 1차 형성된 상태에서 모노함마(7)에 의해 치핑 작업이 이루어지게 한 것이다.

모노함마(7)에 의해 1차 치핑작업이 이루어지는 경우 초기에 중심 잡기가 어렵고, 또한 모노함마(7)에 굴착함마(1) 전체의 하중이 전이되어 고장률이 높아지게 되는 문제점이 발생하게 되는 것이다.

그리고 상기 제1,2설치부(5-1)(5-2)에는 코어절단수단(10)이 설치된다.

상기 코어절단수단(10)은 내측코어 형성공간(6a)과 외측코어 형성공간(6b)에 설치된 코어의 하단을 치핑하여 절단할 수 있도록 구성하고 있다.

바람직하기로는 상기 제1설치부(5-1)의 하측에는 내측코어 형성공간(6a) 쪽과 외측코어 형성공간(6b) 쪽으로 작동하는 코어절단수단(10)을 설치하고, 상기 제2설치부(5-2)의 하측에는 외측코어 형성공간(6b) 쪽으로 작동하는 코어절단수단(10)을 설치하여 내외측코어 형성공간(6a)(6b)에 위치하는 코어의 하단을 치핑하여 절단할 수 있도록 구성한다.

도 4는 본 발명에 적용될 수 있는 회전체의 다른 예를 보인 단면도를 도시한 것이고, 도 5는 도 4의 평단면도를 도시한 것이다.

이는 상기와 같이 회전체(4)를 구성함에 있어서, 중앙에 모노함마(7)를 설치하지 않은 구성을 제공한 것이다.

즉, 회전체(4)는, 내측코어 형성공간(6a)의 바깥쪽으로 복수의 함마(8)가 설치된 제1설치부(5-1)를 배치하고, 제1설치부(5-1)의 바깥쪽으로 외측코어 형성공간(6b)을 형성하며, 외측코어 형성공간(6b)의 바깥쪽으로 복수의 함마(8)가 설치된 제2설치부(5-2)를 배치하는 구성을 통해서 이루어지도록 한 것이다.

상기 제1,2설치부(5-1)(5-2)에는 도 1 내지 도 3과 같이 코어절단수단(10)이 구비되어 있다.

한편 상기 제1,2설치부(5-1)(5-2)에는 파쇄물을 외부로 배출하는 흠입배출관(9)이 구비되어 있다.

도 6은 본 발명의 회전체에 결합된 코어절단수단의 평단면도를 도시한 것이고, 도 7은 본 발명의 회전체에 결합된 코어절단수단의 측단면도를 도시한 것이다.

이는 본 발명의 회전체(4)에 적용된 코어절단수단(10)의 예를 도시한 것이다.

도시된 바에 의하면 설치부(5) 내측으로 절단용 실린더(10a)를 축방향인 모노함마(7) 또는 함마(8) 작동방향으로 작동이 이루어질 수 있도록 설치하며, 절단용 실린더(10a)의 로드에는 쐐기부재(10b)가 결합되어 절단용 실린더(10a)의 작동에 따라 승강되도록 한다.

그리고 상기 설치부(5)에는 코어 형성공간(6) 쪽으로 절단비트(10c)가 인출 및 인입하도록 비트출몰공(5a)이 형성되며, 절단비트(10c)는 상기 쐐기부재(10b)와 대응하는 경사면이 형성된 가압부재(10d)에 일체형으로 형성되며, 가압부재(10d)는 스프링과 같은 탄성부재(10e)에 의해 탄성지지되어 절단비트(10c)가 항상 비트출몰공(5a) 내측으로 인입되는 탄성력이 제공되도록 구성한다.

상기와 같이 구성되는 쐐기부재(10b) 및 가압부재(10d)는 블록형태로 구성되며, 설치부(5)의 직경에 부합하는 곡률로 제작될 수 있음은 당연하다.

한편 설치부(5)에는 코어 형성공간(6)의 상단에 위치하도록 코어가압수단(30)이 구비되어 있다.

상기 코어가압수단(30)은, 가압용 실린더(30a)의 로드에는 쐐기부재(30b)가 결합되어 가압용 실린더(30a)의 작동에 따라 승강되도록 하며, 설치부(5)에는 코어 형성공간(6) 쪽으로 가압비트(30c)가 인출 및 인입하도록 가압비트출몰공(5b)을 형성하며, 가압비트(30c)는 상기 쐐기부재(30b)와 대응하는 경사면이 형성되며, 스프링과 같은 탄성부재(30d)에 의해 탄성지지되어 가압비트(30c)가 항상 가압비트출몰공(5b) 내측으로 인입되는 탄성력이 제공되도록 구성한다.

도 8은 본 발명의 회전체에 결합된 코어가압수단의 다른 예를 보인 측단면도를 도시한 것이다.

본 발명의 회전체(4)에 결합된 코어가압수단(30)의 다른 예로 도시된 바에 의하면, 코어 형성공간(6)에 축방향으로 내입되는 가압용 쐐기부재(31)를 코어 형성공간(6)의 상단 가장자리에 배치하고, 이를 가압용 실린더(30a)에 의해 승강 작동하도록 설치하여, 코어절단수단(10)에 의해 코어의 하단이 절단될 때 코어의 상단을 한쪽으로 밀어 절단 부분에 크랙이 발생할 수 있도록 하여 코어 절단이 이루어질 수 있도록 한다.

도 9는 본 발명의 회전체에 결합된 코어절단수단의 다른 예를 보인 측단면도를 도시한 것이다.

이는 본 발명의 회전체(4)에 적용된 코어절단수단(10)의 다른 예를 도시한 것이다.

도시된 바에 의하면 설치부(5) 내측으로 도 2, 도 3에서와 같은 코어절단수단(10)을 복수로 설치함과 아울러, 절단수단(10)과 동심상에 제2절단수단(17)을 더 부가 구성한 것이다.

상기 제2절단수단(17)은 제2절단용 실린더(17a)를 축방향인 모노함마(7) 또는 함마(8) 작동방향으로 작동이 이루어질 수 있도록 설치하며, 제2절단용 실린더(17a)의 로드에는 제2쐐기부재(17b)가 결합되어 제2절단용 실린더(17a)의 작동에 따라 승강되도록 한다.

그리고 상기 설치부(5)에는 코어 형성공간(6) 쪽으로 치핑함마(17c)가 인출 및 인입하도록 치핑함마출몰공(5b)이 형성되며, 치핑함마(17c)는 상기 제2쐐기부재(17b)와 대응하는 경사면이 형성된 제2가압부재(17d)에 일체형으로 형성되며, 제2가압부재(17d)는 스프링과 같은 탄성부재(17e)에 의해 탄성지지되어 치핑함마(17c)가 항상 치핑함마출몰공(5b) 내측으로 인입되는 탄성력이 제공되도록 구성한다.

또한 상기 절단수단(10) 또는 제2절단수단(17)의 측방에는, 에어노즐(17f)을 더 설치하여 코어절단수단(10)과 제2절단수단(17)에 의해 코어가 절단될 때 발생하는 분쇄물을 신속히 분산시켜 절단 효율성을 개선할 수 있도록 한다.

또한 도시된 바와 같이 상기 코어절단수단(10)과 제2절단수단(17)이 설치되는 자리에 코어절단수단(10)으로 고압의 유체가 분사되는 유체절단노즐(17-1)을 설치하여 에어에 의해 코어가 절단될 수 있도록 구성할 수도 있다.

이를 위해서는 스위벨(11)을 통해서 공급되는 유체는 초고압으로 공급되어야 함은 당연하다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:코어배럴 작업용 굴착함마 2:드릴링 머신의 회전용 기어박스
3:회전로드 4:회전체
5:설치부 5-1:제1설치부
5-2:제2설치부 5a:비트출몰공
5b:치핑함마출몰공 6:코어 형성공간
6a:내측코어 형성공간 6b:외측코어 형성공간
7:모노함마 8:함마
9:흡입배출관
10:코어절단수단 10a:절단용 실린더
10b:쐐기부재 10c:절단비트
10d:가압부재 10e,17e:탄성부재
11:스위벨 12:에어관로
13:굴착용 에어관로 14:절단용 에어관로
15:제2굴착용 에어관로 16:유로
17:제2절단수단 17a:제2절단용 실린더
17b:제2쐐기부재 17c:치핑함마
17d:제2가압부재 17f:에어노즐
17-1:유체절단노즐
30:코어가압수단 30a:가압용 실린더
30b:쐐기부재 30c:가압비트
30d:탄성부재 31:가압용 쐐기부재

Claims (10)

1. 파일 드릴링 머신의 회전용 기어박스(2)가 상측으로 결합되고, 하측으로 코어 형성공간(6)이 형성되고 복수의 함마(8)가 설치되며, 코어의 하단을 절단하는 복수의 코어절단수단(10)이 구비된 회전체(4)가 결합되는 회전로드(3)를 포함하는 코어배럴 작업용 굴착함마(1)에 있어서;
   상기 회전체(4)는, 중심에 설치된 모노함마(7)를 중심으로 해서 내측코어 형성공간(6a)과, 복수의 함마(8)가 설치된 제1설치부(5-1)와, 외측코어 형성공간(6b)과, 복수의 함마(8)가 설치된 제2설치부(5-2)를 동심으로 형성하고;
   상기 제1설치부(5-1)의 하측에는 내측코어 형성공간(6a) 쪽과 외측코어 형성공간(6b) 쪽으로 작동하는 코어절단수단(10)을 설치하며;
   상기 제2설치부(5-2)의 하측에는 외측코어 형성공간(6b) 쪽으로 작동하는 코어절단수단(10)을 설치하여 내외측코어 형성공간(6a)(6b)에 위치하는 코어의 하단을 치핑하여 절단할 수 있도록 하되;
   상기 코어절단수단(10)은, 모노함마(7) 또는 함마(8)의 작동방향으로 제1,2설치부(5-1)(5-2)에 설치되는 절단용 실린더(10a)와;
   절단용 실린더(10a)에 의해 전후진 하는 쐐기부재(10b)와;
   상기 쐐기부재(10b)가 하강할 때 축직각으로 작동하여 코어 형성공간(6)으로 인출하는 절단비트(10c)가 구비된 가압부재(10d)와;
   상기 쐐기부재(10b)가 상승할 때 내외측코어 형성공간(6b)에서 절단비트(10c)를 인입시키는 탄성부재(10e)를 포함하며;
   상기 제1,2설치부(5-1)(5-2)에는, 코어 형성공간(6)의 상단에 위치하며, 상기 코어절단수단(10)과 함께 에어를 공급받아 작동하는 코어가압수단(30)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마.
   
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 내측코어 형성공간(6a)의 중심에 설치된 모노함마(7)는, 제1설치부(5-1)에 설치된 함마(8)와 같거나, 제1설치부(5-1)에 설치된 함마(8) 보다 지면에서 높게 위치하도록 설치한 것을 특징으로 하는 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마.
   
3. 파일 드릴링 머신의 회전용 기어박스(2)가 상측으로 결합되고, 하측으로 코어 형성공간(6)이 형성되고 복수의 함마(8)가 설치되며, 코어의 하단을 절단하는 복수의 코어절단수단(10)이 구비된 회전체(4)가 결합되는 회전로드(3)를 포함하는 코어배럴 작업용 굴착함마(1)에 있어서;
   상기 회전체(4)는, 내측코어 형성공간(6a)과, 복수의 함마(8)가 설치된 제1설치부(5-1)와, 외측코어 형성공간(6b)과, 복수의 함마(8)가 설치된 제2설치부(5-2)를 동심으로 형성하고;
   상기 제1설치부(5-1)의 하측에는 내측코어 형성공간(6a) 쪽과 외측코어 형성공간(6b) 쪽으로 작동하는 코어절단수단(10)을 설치하며;
   상기 제2설치부(5-2)의 하측에는 외측코어 형성공간(6b) 쪽으로 작동하는 코어절단수단(10)을 설치하여 내외측코어 형성공간(6a)(6b)에 위치하는 코어의 하단을 치핑하여 절단할 수 있도록 구성하되;
   상기 코어절단수단(10)은, 모노함마(7) 또는 함마(8)의 작동방향으로 제1,2설치부(5-1)(5-2)에 설치되는 절단용 실린더(10a)와;
   절단용 실린더(10a)에 의해 전후진 하는 쐐기부재(10b)와;
   상기 쐐기부재(10b)가 하강할 때 축직각으로 작동하여 코어 형성공간(6)으로 인출하는 절단비트(10c)가 구비된 가압부재(10d)와;
   상기 쐐기부재(10b)가 상승할 때 내외측코어 형성공간(6b)에서 절단비트(10c)를 인입시키는 탄성부재(10e)를 포함하며;
   상기 제1,2설치부(5-1)(5-2)에는, 코어 형성공간(6)의 상단에 위치하며, 상기 코어절단수단(10)과 함께 에어를 공급받아 작동하는 코어가압수단(30)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마.
   
4. 삭제
5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서;
   상기 제1,2설치부(5-1)(5-2)에는 코어절단수단(10)을 복수로 설치함과 아울러 복수의 제2절단수단(17)을 설치하되;
   상기 제2절단수단(17)은, 모노함마(7) 또는 함마(8)의 작동방향으로 제1,2설치부(5-1)(5-2)에 설치되는 제2절단용 실린더(17a)와;
   제2절단용 실린더(17a)에 의해 전후진 하는 제2쐐기부재(17b)와;
   상기 제2쐐기부재(17b)가 하강할 때 축직각으로 작동하여 코어 형성공간(6)으로 인출하는 치핑함마(17c)가 구비된 제2가압부재(17d)와;
   상기 제2쐐기부재(17b)가 상승할 때 내외측코어 형성공간(6b)에서 치핑함마(17c)를 인입시키는 탄성부재(17e)를 포함하는 것을 특징으로 하는 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마.
   
6. 청구항 5에 있어서;
   상기 코어절단수단(10) 또는 제2절단수단(17)의 측방에는, 에어노즐(17f)을 더 설치하여 코어절단수단(10) 또는 제2절단수단(17)에 의해 코어가 절단될 때 발생하는 분쇄물을 신속히 분산시켜 절단 효율성을 개선할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마.
   
7. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서;
   상기 코어절단수단(10)은, 유체절단노즐(17-1)을 설치하여 에어에 의해 코어가 절단될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마.
   
8. 삭제
9. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서;
   상기 코어가압수단(30)은, 가압용 실린더(30a)의 로드에는 쐐기부재(30b)가 결합되어 가압용 실린더(30a)의 작동에 따라 승강되도록 하며;
   제1,2설치부(5-1)(5-2)에는 내외측 코어 형성공간(6) 쪽으로 가압비트(30c)가 인출 및 인입하도록 가압비트출몰공(5b)을 형성하며;
   가압비트(30c)는 상기 쐐기부재(30b)와 대응하는 경사면이 형성되며, 스프링과 같은 탄성부재(30d)에 의해 탄성지지되어 가압비트(30c)가 항상 가압비트출몰공(5b) 내측으로 인입되는 탄성력이 제공되도록 구성한 것을 특징으로 하는 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마.
   
10. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서;
    상기 코어가압수단(30)은, 코어 형성공간(6)에 축방향으로 내입되는 가압용 쐐기부재(31)를 코어 형성공간(6)의 상단 가장자리에 배치하고, 이를 가압용 실린더(30a)에 의해 승강 작동하도록 설치한 것을 특징으로 하는 동심 코어형 코어배럴 작업용 굴착함마.

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