KR102559520B1 - 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템 - Google Patents

슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 함마에 의해 분쇄된 슬라임을 신속하게 배출하면서도 슬라임배출관의 막힘 현상을 방지하고, 지상에서의 슬라임 배출을 원활히 제공할 수 있도록 하는 것은 물론이고, 코어절단수단을 개량하여 코어 분리 편리성과 코어절단수단의 유지 보수의 편리성도 있는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템을 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 파일 드릴링 머신의 회전구동 기어Box와 로드로 연결되며, 하향 개구된 코어성형공간이 내측에 형성된 원기둥 형상의 회전체에 설치한 복수의 에어함마와, 에어함마에 의해 분쇄된 슬라임을 배출하는 슬라임배출관과, 코어성형공간 내에 형성한 코어의 하단을 절단하는 코어절단수단을 설치하며, 상기 회전체의 상측에는 저장통받침을 설치하고, 그 상측으로 로드를 따라 승강할 수 있는 슬라임저장통을 형성하되, 슬라임저장통 내부에는 상기 슬라임배출관의 상단부를 배치하여 슬라임이 공급되도록 구성하며;
상기 슬라임배출관의 흡입측에는 걸름봉을 설치하여 흡입되는 슬라임의 크기를 제한하고, 슬라임배출관의 중간에는 압축공기가 분사되는 분사노즐을 설치하되, 상기 분사노즐은 슬라임이 배출되는 방향으로 압축공기를 분해하도록 구성한 것이다.

Description

슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템{CORE BARREL HAMMER SYSTEM WITH IMPROVED SLIME DISCHARGE AND CORE CUTTING FUNCTION}
본 발명은 암반층에서 대구경(1000mm이상)의 굴착작업을 할 때 파일 드릴링 머신(Pile Drilling Machine)의 동력으로 사용하는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 함마에 의해 분쇄된 슬라임을 신속하게 배출하면서도 슬라임배출관의 막힘 현상을 방지하고, 지상에서의 슬라임 배출을 원활히 제공할 수 있도록 하는 것은 물론이고, 코어절단수단을 개량하여 코어 분리 편리성과 코어절단수단의 유지 보수의 편리성도 있는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템을 제공코자 하는 것이다.
일반적으로 건축 및 교량기초공사를 위해서 연약지반이나, 암반층 등에 강관 등으로 제작되는 파일을 설치하여 보강작업을 행하는 작업(R.C.D공법)을 하게 된다. 상기한 R.C.D공법의 경우 대구경(1000mm이상)의 굴착작업을 행하는 공법이다.
대표적으로는 파일 드릴링 머신의 드릴 파이프 상단에 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer)를 결합하고, 드릴파이프 하측으로 하부에 원주방향으로 수개의 비트를 결합한 비트바디를 설치한 상태에서 비트바디를 가압 상태에서 구동함으로 해서 암반층에 굴착공을 단번에 천공하는 방법이 있다.
또한 파일 드릴링 머신의 드릴 파이프 상단에 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer)를 결합하고, 드릴 파이프 하측으로 파이프 형상의 비트바디를 결합하며, 이 비트바디의 하단에 수개의 비트를 설치하여 드럼 스테빌라이져가 회전할 때 비트바디가 함께 회전되고, 비트가 암반층을 긁으면서 도넛형상의 홈을 형성하도록 하고, 일정깊이로 홈이 형성되어 코어 배럴이 형성되면 이를 제거하여 굴착공을 천공하는 방법이다.
상기 코어 배럴 방식의 경우 전기한 바와 같이 암반층 전체를 굴착하는 방법에 비해 굴착면적을 최소화하면서도 대형 굴착공을 굴착할 수 있는 등의 장점이 있으나, 굴착 과정에서 암반층과 마찰되는 비트의 마모가 과도하여 비트 교체 비용이 많이 들고, 작업성이 매우 저조한 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로 대한민국 등록실용신안공보(Y1)20-0444654호(2009.05.20.)의 파일 드릴링머신의 코어배럴 작업용 굴착가 제안되고 있으며, 그 구성은 파일 드릴링 머신의 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer)에 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 구성으로 이루어진다.
이는 기존 1000mm이상의 대구경 굴착작업을 향하는 R.C.D공법에 비해 월등히 향상된 굴착능력을 제공할 수 있어 작업 공기를 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.
다른 예로는 대한민국 등록특허공보(B1)10-1596926호(2016.02.24.)의 다중 코어 배럴 함마 시스템이 제공되고 있으며, 그 구성은 파일 드릴링 머신의 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer;2)에 결합하여 사용하는 원기둥 형상의 회전체에 형성된 조립구멍으로 조립되며, 원형 또는 사각형 구성의 비트바디가 구비된 함마비트와, 비트바디가 상사점에서 파쇄면과 직접 간섭되지 않도록 하기 위해 회전체에 설치한 롤러비트와, 회전체에 형성되며 함마비트에 의해 파쇄된 파쇄물을 상부로 배출하는 흡입배출관을 포함하도록 구성된 다중 코어 배럴 함마 시스템에 있어서; 상기 흡입배출관은 회전체의 회전방향 반대쪽으로 비트바디와 근접하도록 형성하며; 상기 비트바디의 바닥에는 중심에서 흡입배출관 쪽으로 개구되도록 파쇄물유로를 음각으로 형성하여 비트바디에 의해 파쇄된 파쇄물이 흡입배출관으로 배출되도록 구성하되; 상기 비트바디에 형성된 파쇄물유로는 비트바디의 중심에서 바깥쪽으로 갈수록 점차 넓어져 파쇄물을 배출할 수 있도록 한 것 등을 제공하고 있다.
상기와 같이 구성되는 종래 선행기술의 경우 작업 효율성 개선에 상당한 효과가 있으나, 파쇄물의 크기에 따라 흡입배출관을 막아 파쇄물(슬라임) 배출 능력을 저하시키는 문제점이 있고, 또한 상부에 설치될 수 있눈 슬래그저장통에서 파쇄물(슬라임)을 배출할 때 상당량의 파쇄물이 내부에 남아있게 되는 문제점이 있었다.
또한 코어성형공간의 중심에 함마비트를 설치하는 경우 코어성형공간 내에 공기압력이 증가하여 회전체가 들뜨는 현상이 발생하여 분쇄능력이 저하되는 문제점도 발생하였다.
대한민국 등록실용신안공보 제200444654호 (2009.05.20. 공고) 대한민국 특허등록공보 제101596926호 (2016.02.24. 공고)
이에 본 발명자는 상기한 종래 코어 배럴 함마 시스템에서의 슬라임 배출에 따른 제반 문제점과 아울러 절단수단의 유지 보수에 따른 제반 문제점을 일소코자 본 발명을 연구 개발한 것이다.
즉, 본 발명에서는 코어 배럴 함마 시스템을 제공함에 있어서, 슬라임배출관의 입구측에 거름봉을 두어 배출되는 슬라임 크기를 제한하고, 배출측으로 분사되는 에어노즐을 슬라임배출관에 설치하여 슬라임 배출이 신속하게 이루어질 수 있도록 하고, 슬라임저장통의 바닥에 경사배출판을 두어 지상에서의 슬라임 배출성이 개선되도록 하며, 코어성형공간과 외부를 연결하는 공기배출공을 형성하여 함마시스템이 공기압력에 의해 들뜨는 현상을 예방하고 또한 코어가 내벽에 끼여 분리가 어려울 때에 가압용 압축공기를 공기배출공에 연결하여 코어분리를 용이하게 하며, 코어용 에어 함마 둘레에 에어파카 슬리브를 설치하고 하단부에는 확장형 함마 비트를 설치하여 코어분리를 용이하게 하며, 코어절단수단을 블록화 하여 유지보수의 편리성을 제공할 수 있도록 한 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템을 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.
과제 해결 수단으로 본 발명에서는 첫째 파일 드릴링 머신의 회전구동 기어 Box와 로드로 연결되며, 하향 개구된 코어성형공간이 내측에 형성된 원기둥 형상의 회전체에 설치한 복수의 에어함마와, 에어함마에 의해 분쇄된 슬라임을 배출하는 슬라임배출관과, 코어성형공간 내에 형성한 코어의 하단을 절단하는 코어절단수단을 설치하며, 상기 회전체의 상측에는 저장통받침을 설치하고, 그 상측으로 로드를 따라 승강할 수 있는 슬라임저장통을 형성하되, 슬라임저장통 내부에는 상기 슬라임배출관의 상단부를 배치하여 슬라임이 공급되도록 구성하며;
상기 슬라임배출관의 흡입측에는 걸름봉을 설치하여 흡입되는 슬라임의 크기를 제한하고, 슬라임배출관의 중간에는 압축공기가 분사되는 분사노즐을 설치하되, 상기 분사노즐은 슬라임이 배출되는 방향으로 압축공기를 분사하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
둘째 상기 저장통받침의 상측으로는 슬라임배출판을 중심에서 바깥쪽으로 경사지게 형성한 것을 특징으로 한다.
셋째 상기 코어성형공간의 중심에는 코어용 에어함마가 더 구비되고, 상기 코어절단수단은, 상기 코어용 에어함마 둘레에 마련되며 고압유체의 유동에 따라 팽창 또는 수축할 수 있는 팽창부 및 상기 코어용 에어함마 하단부에 마련되며 회전에 따라 비트 크기가 확장할 수 있는 확장형 함마 비트 중 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
넷째 상기 회전체에는 코어성형공간의 중상단에서 외부로 관통되는 압력조절공을 형성한 것을 특징으로 한다.
다섯째 상기 코어절단수단은 절단수단결합홈에 분리결합하는 절단수단블록의 내측으로 결합된 가압용실린더의 로드에 회전모터를 설치하고, 이 회전모터에 커터날을 설치하여 가압용실린더의 작동에 따라 커터날이 코어성형공간으로 출몰할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
여섯째 상기 코어절단수단은 절단수단결합홈에 분리결합하는 절단수단블록의 내측으로 결합된 가압용실린더의 로드에 절단비트를 설치한 것을 특징으로 한다.
일곱째 상기 코어절단수단은 절단수단결합홈에 분리결합하는 절단수단블록의 내측으로 결합된 가압용실린더를 설치하고, 가압용실린더의 로드에는 절단수단블록에 핀으로 회동되도록 결합된 회동링크의 일단을 고정하고, 회동링크의 타단에는 자유회전하는 커터날을 설치하여 회동링크의 회동에 따라 코어성형공간으로 출몰할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제공하는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템을 사용할 경우 하기와 같은 효과가 있다.
-기존 1000mm이상의 대구경 굴착작업을 향하는 R.C.D공법에 비해 월등히 향상된 굴착능력을 제공할 수 있어 작업 공기를 대폭 단축할 수 있는 것이다
-회전체에 설치되어 있는 에어함마를 통해 분쇄된 슬라임이 슬라임배출관으로 배출될 때 흡입측에 설치되어 있는 걸름봉에 의해 특정 크기 이하의 슬라임만 배출이 이루어지고 아울러 슬라임배출관에 설치되어 있는 분사노즐에서 분사되는 압축공기이 슬라임을 밀어 올리게 되므로 슬라임 배출을 신속하게 할 수 있고 슬라임배출관의 막힘 현상을 일소할 수 있다.
-저장통받침의 상측에 바깥쪽으로 경사진 구성의 슬라임배출판이 구비되어 있으므로 슬라임저장통을 상향으로 이동시킬 경우 저장되어 있는 슬라임이 슬라임배출판의 유도에 의해 신속하게 외부로 쏟아지므로 작업 능률 향상을 기대할 수 있다.
-회전체의 코어성형공간에 외부로 관통되는 압력조절공이 형성되어 있으므로 굴착작업에서 코어성형공간에 에어가 차 들뜸 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있고 코어가 내벽에 끼었을 때 가압할 수 있는 에어라인을 연결하여 코어 및 슬라임 제거가 용이한 작업 효율성을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명에서 제공하는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템 바람직한 일 실시례를 보인 개략적인 정면도
도 2는 도 1의 단면도
도 3은 본 발명에서 제공하는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템의 회전체 구성을 보인 저면 사시도
도 4는 본 발명에서의 슬라임배출관의 흡입구 쪽 구성을 보인 사시도
도 5는 본 발명에 적용된 코어절단수단의 결합상태를 확대한 단면도
도 6은 본 발명에서 제공하는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템의 다른 예를 보인 단면도
도 7은 본 발명에 적용될 수 있는 코어절단수단의 일 실시례를 보인 평단면도
도 8은 본 발명에 적용될 수 있는 코어절단수단의 다른 실시례를 보인 측단면도
도 9는 본 발명에 적용될 수 있는 코어절단수단의 또 다른 실시례를 보인 측단면도
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 와 같은 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들 또는 단계들을 설명하기 위해 사용될 수 있으나, 해당 구성 요소들 또는 단계들은 서수에 의해 한정되지 않아야 한다. 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성 요소 또는 단계를 다른 구성 요소들 또는 단계들로부터 구별하기 위한 용도로만 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에서 제공하는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템 바람직한 일 실시례를 보인 개략적인 정면도를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 단면도, 도 3은 본 발명에서 제공하는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템의 회전체 구성을 보인 저면 사시도, 도 4는 본 발명에서의 슬라임배출관의 흡입구쪽 구성을 보인 사시도, 도 5는 본 발명에 적용된 코어절단수단의 결합상태를 확대한 단면도를 각각 도시한 것이다.
본 발명에서 제공하는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템(1)은 도시된 바와 같이 파일 드릴링 머신의 회전구동 기어Box(2)에 결합하여 사용하는 장비로서, 상기 회전구동 기어Box(2)의 하측으로 로드(3)를 결합하고, 로드(3)의 하측에 플랜지가 상단에 구비된 회전체(4)를 결합한 구성이다.
이때 회전체(4)는 속이 비어 있으며, 하측으로 개구된 코어성형공간(5)이 형성되는 평단면이 도넛형상인 원기둥 형상으로 이루어지며, 회전체(4)에는 복수의 에어함마(6)와, 에어함마(6)에 의해 파쇄된 슬라임을 배출하는 슬라임배출관(7)이 설치된다.
이때 에어함마(6)의 굴착비트가 상사점 위치일 때 파쇄면와 직접 맞닿지 않도록 하기 위해 회전체(4)의 바닥에 복수의 지지롤러비트(8)를 설치한다. 이때 지지롤러비트(8)는 자유회전하는 구성으로 이루어진다.
또한 상시 회전체(4)의 바닥쪽으로는 코어절단수단(20)을 마련하여 회전체(4)를 이용하여 암반을 파쇄하여 코어성형공간(5) 내에 코어가 형성된 상태일 때 코어의 하단을 절단할 수 있도록 한다.
그리고 상기 회전체(4)의 상측으로는 저장통받침(9)을 설치하고, 그 상측으로는 중심으로 로드(3)가 결합된 상태에서 로드(3)를 따라 승강할 수 있는 슬라임저장통(10)을 배치하며, 슬라임저장통(10)의 내부 상측에는 상기 슬라임배출관(7)의 상단부를 배치하여 슬라임이 슬라임저장통(10) 내부로 공급되어 저장될 수 있도록 구성한다.
상기에서 설명한 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템(1) 구성은 일반적인 구성으로, 본 발명에서는 슬라임배출관(7)의 구성을 개량하여 슬라임배출관(7)의 막힘없는 작업이 가능하도록 한 것이다.
즉, 본 발명에서는 도 4에 도시한 바와 같이 슬라임배출관(7)의 흡입 쪽에 걸름봉(11)을 설치하고, 아울러 슬라임배출관(7)의 중간에 압축공기를 분사하는 분사노즐(12)을 설치한다.
상기 걸름봉(11)은 일자 혹은 십자형으로 배치될 수 있으며, 슬라임배출관(7)으로 유입되는 슬라임의 크기를 제한하는 기능성을 제공하게 된다. 그리고 분사노즐(12)은 슬라임이 배출되는 방향으로 압축공기가 분사될 수 있게 배치되어 슬라임배출관(7)을 따라 상승하는 슬라임을 상향으로 밀어 올려 신속한 배출이 이루어질 수 있도록 하는 기능성을 제공한다. 이때 압축공기는 에어함마(6)로 공급되는 에어관과 연결하여 공급받을 수 있도록 한다.
상기와 같이 슬라임배출관(7)의 입구쪽에 걸름봉(11)을 구비할 경우 에어함마(6)에 의해 분쇄된 슬라임 중 걸름봉(11)에 의해 형성된 구멍을 통과하는 것들만 슬라임배출관(7)으로 유입되므로 슬라임에 의해 슬라임배출관(7)이 막히는 등의 문제점을 일소할 수 있고 아울러 분사노즐(12)에서 분사되는 압축공기가 미분쇄 상태의 슬라임을 쉽게 상측으로 밀어 올려 배출성을 배가시킴으로해서 슬라임 배출 효율성을 개선할 수 있게 되는 것이다.
또한 본 발명은 슬라임배출관(7)을 통해 배출된 슬라임을 저장하는 슬라임저장통(10)의 하측에 위치하는 저장통받침(9)의 구성을 개량하고 있다. 즉, 본 발명에서는 저장통받침(9)의 상측으로는 슬라임배출판(9a)을 더 설치하되, 이 슬라임배출판(9a)은 중심에서 바깥쪽으로 경사지게 형성한다.
상기와 같이 슬라임배출판(9a)을 적용하는 경우 지상에서 슬라임 배출을 수월하게 제공할 수 있다. 즉, 지상에서 슬라임을 배출하기 위해 슬라임저장통(10)을 상향으로 이동시키는데, 이때 슬라임저장통(10) 내에 저장되어 있는 슬라임이 슬라임배출판(9a)의 경사면을 따라 남김없이 신속하게 외부로 배출되는 것으로, 슬라임 배출시간을 단축하는 것은 물론이고 남아 있는 슬라임 없이 작업이 가능하게 되는 것이다.
도 6은 본 발명에서 제공하는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템의 다른 예를 보인 단면도를 도시한 것이다.
이는 상기와 같이 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템(1)을 구성함에 있어서, 코어성형공간(5)의 중앙으로 코어용 에어함마(13)를 더 설치한 것이다.
코어용 에어함마(13)를 더 설치하는 경우 코어성형공간(5) 내에 형성된 코어의 중심에 구멍을 천공하게 되므로 기반암과 코어의 절단이 용이하게 할 수 있다.
한편 상기와 같이 코어성형공간(5) 중앙에 위치하도록 코어용 에어함마(13)를 설치하는 경우 코어용 에어함마(13)에서 배출되는 사용 후 배출되는 공기가 외부로 배출되지 못하고 코어성형공간(5)에 정체되는데, 이는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템(1)의 회전체(4)가 파쇄면에 들뜨는 현상으로 굴착효율성을 저감시키는 문제점이 발생하게 되는데, 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로 코어성형공간(5)의 중상단에서 외부로 관통되는 압력조절공(14)을 회전체(4)에 형성하여 코어용 에어함마(13)에서 배출되는 공기와 슬라임이 외부로 용이하게 배출되도록 하여 상기와 같이 회전체(4)가 들뜨는 현상없이 굴착 작업이 이루어질 수 있도록 한다. 또한 코어가 내벽에 끼이는 현상 발생시에는 코어를 가압할 수 있는 에어라인을 연결하여 코어 분리를 용이하게 한다.
그리고 본 발명은 회전체(4) 하단에 구비되는 코어절단수단(20)의 구성을 적극적으로 개량하여 유지보수의 편리성과 신속한 작업성이 보장될 수 있도록 한 것이다.
즉, 본 발명에서는 회전체(4)에 절단수단결합홈(4a)을 형성하고, 이 절단수단결합홈(4a)에 블록화된 코어절단수단(20)을 볼트 등의 고정수단을 이용하여 고정되도록 하여 고장시 쉽게 분리 교체할 수 있도록 한 것이다.
도 7은 본 발명에 적용될 수 있는 코어절단수단의 일 실시례를 보인 평단면도를 도시한 것으로, 코어절단수단(20)은 절단수단결합홈(4a)에 분리결합하는 절단수단블록(21)의 내측으로 결합된 가압용실린더(22)의 로드에 회전모터(23)를 설치하고, 이 회전모터(23)에 커터날(24)을 설치하여 가압용실린더(22)의 작동에 따라 커터날(24)이 코어성형공간(5)으로 출몰할 수 있도록 구성한 것이다.
이는 회전체(4)를 구동한 상태에서 코어절단수단(20)을 작동시키면 가압용실린더(22)가 회전모터(23) 및 커터날(24)을 코어성형공간(5) 쪽으로 이동시키게 되는데 이때 커터날(24)이 회전하면서 코어 하단부를 절단하게 된다.
도 8은 본 발명에 적용될 수 있는 코어절단수단(20)의 다른 실시례를 보인 측단면도를 도시한 것으로, 코어절단수단(20)은 절단수단결합홈(4a)에 분리결합하는 절단수단블록(21)의 내측으로 결합된 가압용실린더(22)의 로드에 절단비트(25)를 설치한 것이다.
이는 회전체(4)를 구동한 상태에서 코어절단수단(20)을 작동시키면 가압용실린더(22)가 절단비트(25)를 코어성형공간(5) 쪽으로 이동시키게 되는데, 이때 절단비트(25)가 코어 하단부를 절단하게 된다.
도 9는 본 발명에 적용될 수 있는 코어절단수단(20)의 또 다른 실시례를 보인 측단면도를 도시한 것으로, 코어절단수단(20)은 절단수단결합홈(4a)에 분리결합하는 절단수단블록(21)의 내측으로 결합된 가압용실린더(22)를 성치하고, 가압용실린더(22)의 로드에는 절단수단블록(21)에 핀으로 회동되도록 결합된 회동링크(26)의 일단을 고정하고, 회동링크(26)의 타단에는 자유회전하는 커터날(24)을 설치하여 회동링크(26)의 회동에 따라 코어성형공간(5)으로 출몰할 수 있도록 구성한 것이다.
이는 회전체(4)를 구동한 상태에서 코어절단수단(20)을 작동시키면 가압용실린더(22)가 회동링크(26)를 밀거나 당길 때 커터날(24)이 코어성형공간(5) 쪽으로 출몰되면서 코어 하단부를 절단하게 된다.
한편, 전술한 실시예들은 코어절단수단(20)으로서, 코어성형공간(5) 외측에 커터날(24)이나 절단비트(25)를 배치하여 코어의 중심측을 향해 가압하여 코어의 하단부를 절단하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 코어성형공간(5) 중심에 팽창부를 배치할 수 있다.
팽창부는 코어성형공간(5) 중심의 코어용 에어함마(13)의 하단부 둘레에 배치되는 도넛형상으로 형성되며, 탄성 소재로 이루어지는 에어파카(15, Air Packer)로 구성될 수 있다. 상기 팽창부는, 물 또는 압축공기와 같은 고압유체의 유동에 의해 팽창 또는 수축될 수 있다.
즉, 팽창부에 고압유체를 유입시키는 경우, 팽창부가 코어성형공간(5) 둘레방향을 향해 확장되어, 코어 하단부를 절단하게 된다. 이후, 팽창부에 유입된 고압유체를 유출시키면, 팽창부가 수축되어 원상태로 복구될 수 있다.
바람직하게는, 압축공기는 에어함마(6)로 공급되는 에어관과 연결하여 공급받을 수 있도록 한다.
바람직하게는, 코어성형구간(5)의 중심의 코어용 에어함마(13)의 하단부에는 회전방향에 따라 비트크기가 확장 또는 복원할 수 있는 확장형 함마 비트(16)를 설치할 수 있다. 이 경우, 코어의 절단 또는 분리가 용이해질 수 있고, 아울러 코어성형구간(5) 내부의 코어 잔재물이 흘러내리지 않게 지지해주는 역할도 수행할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1:코어배럴 함마 시스템 2:회전구동 기어Box
3:로드 4:회전체
4a:절단수단결합홈 5:코어성형공간
6:에어함마 7:슬라임배출관
8:지지롤러비트 9:저장통받침
9a:슬라임배출판 10:슬라임저장통
11:걸름봉 12:분사노즐
13:코어용 에어함마 14:압력조절공
15:에어파카 16:확장형 함마 비트
20:코어절단수단 21:절단수단블록
22:가압용실린더 23:회전모터
24:커터날 25:절단비트
26:회동링크

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 파일 드릴링 머신의 회전구동 기어Box(2)와 로드(3)로 연결되며, 하향 개구된 코어성형공간(5)이 내측에 형성된 원기둥 형상의 회전체(4)에 설치한 복수의 에어함마(6)와, 에어함마(6)에 의해 분쇄된 슬라임을 배출하는 슬라임배출관(7)과, 코어성형공간(5) 내에 형성한 코어의 하단을 절단하는 코어절단수단(20)을 설치하며, 상기 회전체(4)의 상측에는 저장통받침(9)을 설치하고, 그 상측으로 로드(3)를 따라 승강할 수 있는 슬라임저장통(10)을 형성하되, 슬라임저장통(10) 내부에는 상기 슬라임배출관(7)의 상단부를 배치하여 슬라임이 공급되도록 구성하되;
    상기 슬라임배출관(7)의 흡입측에는 걸름봉(11)을 설치하여 흡입되는 슬라임의 크기를 제한하고, 슬라임배출관(7)의 중간에는 압축공기가 분사되는 분사노즐(12)을 설치하되, 상기 분사노즐(12)은 슬라임이 배출되는 방향으로 압축공기를 분사하도록 구성하고,
    상기 저장통받침(9)의 상측으로는 슬라임배출판(9a)을 중심에서 바깥쪽으로 경사지게 형성한 것을 특징으로 하는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템.
  3. 파일 드릴링 머신의 회전구동 기어Box(2)와 로드(3)로 연결되며, 하향 개구된 코어성형공간(5)이 내측에 형성된 원기둥 형상의 회전체(4)에 설치한 복수의 에어함마(6)와, 에어함마(6)에 의해 분쇄된 슬라임을 배출하는 슬라임배출관(7)과, 코어성형공간(5) 내에 형성한 코어의 하단을 절단하는 코어절단수단(20)을 설치하며, 상기 회전체(4)의 상측에는 저장통받침(9)을 설치하고, 그 상측으로 로드(3)를 따라 승강할 수 있는 슬라임저장통(10)을 형성하되, 슬라임저장통(10) 내부에는 상기 슬라임배출관(7)의 상단부를 배치하여 슬라임이 공급되도록 구성하되;
    상기 슬라임배출관(7)의 흡입측에는 걸름봉(11)을 설치하여 흡입되는 슬라임의 크기를 제한하고, 슬라임배출관(7)의 중간에는 압축공기가 분사되는 분사노즐(12)을 설치하되, 상기 분사노즐(12)은 슬라임이 배출되는 방향으로 압축공기를 분사하도록 구성하고,
    상기 코어성형공간(5)의 중심에는 코어용 에어함마(13)가 더 구비되고,
    상기 코어절단수단(20)은,
    상기 코어용 에어함마(13) 둘레에 마련되며 고압유체의 유동에 따라 팽창 또는 수축할 수 있는 팽창부 및
    상기 코어용 에어함마(13) 하단부에 마련되며 회전에 따라 비트 크기가 확장할 수 있는 확장형 함마 비트(16) 중 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템.
  4. 파일 드릴링 머신의 회전구동 기어Box(2)와 로드(3)로 연결되며, 하향 개구된 코어성형공간(5)이 내측에 형성된 원기둥 형상의 회전체(4)에 설치한 복수의 에어함마(6)와, 에어함마(6)에 의해 분쇄된 슬라임을 배출하는 슬라임배출관(7)과, 코어성형공간(5) 내에 형성한 코어의 하단을 절단하는 코어절단수단(20)을 설치하며, 상기 회전체(4)의 상측에는 저장통받침(9)을 설치하고, 그 상측으로 로드(3)를 따라 승강할 수 있는 슬라임저장통(10)을 형성하되, 슬라임저장통(10) 내부에는 상기 슬라임배출관(7)의 상단부를 배치하여 슬라임이 공급되도록 구성하되;
    상기 슬라임배출관(7)의 흡입측에는 걸름봉(11)을 설치하여 흡입되는 슬라임의 크기를 제한하고, 슬라임배출관(7)의 중간에는 압축공기가 분사되는 분사노즐(12)을 설치하되, 상기 분사노즐(12)은 슬라임이 배출되는 방향으로 압축공기를 분사하도록 구성하고,
    상기 회전체(4)에는 코어성형공간(5)의 중상단에서 외부로 관통되는 압력조절공(14)을 형성한 것을 특징으로 하는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템.
  5. 파일 드릴링 머신의 회전구동 기어Box(2)와 로드(3)로 연결되며, 하향 개구된 코어성형공간(5)이 내측에 형성된 원기둥 형상의 회전체(4)에 설치한 복수의 에어함마(6)와, 에어함마(6)에 의해 분쇄된 슬라임을 배출하는 슬라임배출관(7)과, 코어성형공간(5) 내에 형성한 코어의 하단을 절단하는 코어절단수단(20)을 설치하며, 상기 회전체(4)의 상측에는 저장통받침(9)을 설치하고, 그 상측으로 로드(3)를 따라 승강할 수 있는 슬라임저장통(10)을 형성하되, 슬라임저장통(10) 내부에는 상기 슬라임배출관(7)의 상단부를 배치하여 슬라임이 공급되도록 구성하되;
    상기 슬라임배출관(7)의 흡입측에는 걸름봉(11)을 설치하여 흡입되는 슬라임의 크기를 제한하고, 슬라임배출관(7)의 중간에는 압축공기가 분사되는 분사노즐(12)을 설치하되, 상기 분사노즐(12)은 슬라임이 배출되는 방향으로 압축공기를 분사하도록 구성하고,
    코어절단수단(20)은 절단수단결합홈(4a)에 분리결합하는 절단수단블록(21)의 내측으로 결합된 가압용실린더(22)의 로드에 회전모터(23)를 설치하고, 이 회전모터(23)에 커터날(24)을 설치하여 가압용실린더(22)의 작동에 따라 커터날(24)이 코어성형공간(5)으로 출몰할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템.
  6. 삭제
  7. 파일 드릴링 머신의 회전구동 기어Box(2)와 로드(3)로 연결되며, 하향 개구된 코어성형공간(5)이 내측에 형성된 원기둥 형상의 회전체(4)에 설치한 복수의 에어함마(6)와, 에어함마(6)에 의해 분쇄된 슬라임을 배출하는 슬라임배출관(7)과, 코어성형공간(5) 내에 형성한 코어의 하단을 절단하는 코어절단수단(20)을 설치하며, 상기 회전체(4)의 상측에는 저장통받침(9)을 설치하고, 그 상측으로 로드(3)를 따라 승강할 수 있는 슬라임저장통(10)을 형성하되, 슬라임저장통(10) 내부에는 상기 슬라임배출관(7)의 상단부를 배치하여 슬라임이 공급되도록 구성하되;
    상기 슬라임배출관(7)의 흡입측에는 걸름봉(11)을 설치하여 흡입되는 슬라임의 크기를 제한하고, 슬라임배출관(7)의 중간에는 압축공기가 분사되는 분사노즐(12)을 설치하되, 상기 분사노즐(12)은 슬라임이 배출되는 방향으로 압축공기를 분사하도록 구성하고,
    코어절단수단(20)은 절단수단결합홈(4a)에 분리결합하는 절단수단블록(21)의 내측으로 결합된 가압용실린더(22)를 성치하고, 가압용실린더(22)의 로드에는 절단수단블록(21)에 핀으로 회동되도록 결합된 회동링크(26)의 일단을 고정하고, 회동링크(26)의 타단에는 자유회전하는 커터날(24)을 설치하여 회동링크(26)의 회동에 따라 코어성형공간(5)으로 출몰할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 슬라임 배출 및 코어절단 기능이 개선된 코어배럴 함마 시스템.
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