KR102666021B1 - 에어 탱크, 아우터 케이싱 장치, 굴삭 장치, 및 굴삭 방법 - Google Patents

Abstract

(과제) 해머 유닛체 등의 공급 대상이 되는 기구에 대하여 냉각능 및 윤활능을 가짐과 아울러, 환경 부하가 저감된 작동 유체를 공급 가능한 에어 탱크, 아우터 케이싱 장치, 굴삭 장치, 및 굴삭 방법을 제공한다.
(해결 수단) 굴삭 장치(1)는 에어 탱크체(3)를 저장한 아우터 케이싱 장치(2), 및 아우터 케이싱 장치(2)에 착탈 가능한 싱글 해머 유닛체(4)를 구비한다. 에어 탱크체(3)는 탱크 본체부(31), 탱크 본체부(31)에 형성되고, 동 탱크 본체부 외로부터 공급되는 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 도입 가능한 도입부(32), 도입부(32)를 통해 탱크 본체 내에 도입된 처리전 유체를 무화 가능한 무화부(33), 무화부와 도출부 사이의 영역에 배치되고, 처리후 유체가 충돌 가능한 확산부(34), 및 탱크 본체부(31)에 형성되고, 무화한 처리후 유체를 도출 가능한 도출부(35)를 구비한다.

Description

에어 탱크, 아우터 케이싱 장치, 굴삭 장치, 및 굴삭 방법{AIR TANK, OUTER CASING DEVICE, EXCAVATION DEVICE, AND EXCAVATION METHOD}

본 발명은 에어 탱크, 아우터 케이싱 장치, 굴삭 장치, 및 굴삭 방법에 관한 것이다. 더 상세하게는 공급 대상이 되는 기기에 대하여 냉각능 및 윤활능을 가짐과 아울러, 환경 부하가 저감된 작동 유체를 공급 가능한 것에 관한다.

지반의 굴삭 작업에 사용되는 장치 중 하나로서 압축 공기에 의해 가동되는 비트의 타격력에 의해 지반을 삭공(削孔)하는 다운더홀 해머를 들 수 있다. 다운더홀 해머는 비트의 타격력으로써 굴삭 작업을 행하는 점에서 발생하는 진동 및 소음이 크고, 주택지나 도시부에서의 공사에 있어서는 진동 및 소음이 문제가 되는 경우가 있었다.

또한, 굴삭 대상이 되는 지반은 지표에 가까운 곳은 토사, 점토 또는 사력층과 같은 연질 지반인 경우가 많고, 한편 굴삭 심도가 깊어짐에 따라서 전석, 옥석층과 같은 경질 지반이 출현하는 경우가 있으며, 이러한 지반의 성상에 따라서는 다운더홀 해머의 타격력에 의한 굴삭이 최적이지 않을 경우도 있다.

그래서 본 발명자는 특허문헌 1에 나타내는 바와 같은 삭공기를 제안하고 있다. 특허문헌 1에 기재된 삭공기는 삭공면측에 워터 제트의 분사구와 해머 비트를 구비하고, 워터 제트에 의한 굴삭과 해머 비트의 타격에 의한 굴삭이 가능한 것이다.

특허문헌 1에 기재된 삭공기에 의하면 하나의 삭공기로 워터 제트에 의한 굴삭, 해머 비트에 의한 굴삭 또는 이들의 조합에 의한 굴삭을 적당히 선택할 수 있으므로 지반의 성상에 적합한 효과적인 굴삭 공사가 가능해질 뿐만 아니라 작업 현장에 적합한 굴삭 수단을 채택함으로써 진동 및 소음의 저감에 기여할 수 있다.

일본 특허공개 2010-43404호 공보

그런데 특허문헌 1에 기재된 삭공기에 있어서 그 삭공부를 구성하는 복수의 다운홀식 구동 장치는 내부에서 피스톤이 왕복 이동하는 구조이며, 동 피스톤을 왕복 이동시킨 후의 압축 공기(작동 유체)가 해머 비트의 선부로부터 배출되는 구조이다. 동 삭공기는 그 가동 시에 있어서 피스톤 및 해머 비트의 왕복 이동이 고속이며, 원활한 동작을 위해 각 다운홀식 구동 장치 내에 압축 공기와 함께 윤활유를 공급할 필요가 있다.

그리고 특허문헌 1에 기재된 삭공기를 사용한 지반의 삭공 방법에 의하면 삭공 작업에 의해 발생한 삭공 부스러기와 삭공기로부터 분사한 워터 제트의 물을 삭공 내부에서 혼합해서 슬러리로 하고, 상기 슬러리는 다운홀식 구동 장치로부터 배출된 압축 공기의 압력과 워터 제트의 수압이 협동하여 굴삭 구멍의 개구부로부터 외로 배출되는 것이다. 즉, 상술한 슬러리는 윤활유를 포함한 것이며, 산업 폐기물로서 처리하는 것을 요하고, 처리장으로의 운반의 수고나 처리 비용의 부담이 문제가 된다.

본 발명은 이상의 점을 감안하여 창안된 것이며, 해머 유닛체 등의 공급 대상이 되는 기구에 대하여 냉각능 및 윤활능을 가짐과 아울러, 환경 부하가 저감된 작동 유체를 공급 가능한 에어 탱크, 아우터 케이싱 장치, 굴삭 장치, 및 굴삭 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 에어 탱크는 탱크 본체부와, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 동 탱크 본체부 외로부터 공급되는 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 도입 가능한 도입부와, 상기 도입부를 통해 상기 탱크 본체 내에 도입된 상기 처리전 유체를 무화(霧化) 가능한 무화부와, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 무화한 처리후 유체를 도출 가능한 도출부를 구비한다(또한, 본 발명의 에어 탱크는 「유체 저류부」라고도 환언할 수 있다).

여기에서 본 발명의 에어 탱크는 압축 공기 등의 기체를 작동 유체로 하여 가동하는 굴삭 장치에 적합하게 적용할 수 있고, 작동 유체의 공급원과 해머 유닛체 사이에 배치되는 것이다. 또한, 이 에어 탱크는 상술한 바와 같이 굴삭 장치에 적용할 수 있지만 이것에 한정하는 것은 아니고, 다른 기기로의 적용을 제외하는 것은 아니다.

탱크 본체부는 그 내부에 도입된 처리전 유체와 무화한 처리후 유체를 일시 저류할 수 있음과 아울러, 무화부를 형성할 수 있다. 또한, 탱크 본체부는 도입부와 도출부를 제외하고 기밀하며, 또한 액밀함과 아울러, 압축 공기의 기압을 견딜 수 있는 내압성 및 도입하는 액체의 성질(예를 들면, 금속 등에 대한 부식성)에 견딜 수 있는 내액성을 갖는 둘레벽으로 이루어지는 구조인 것이 바람직하고, 예를 들면 내벽에 내부식 처리 등을 실시한 스테인리스 스틸 등의 금속제인 것 등을 들 수 있다.

도입부는 이것을 구비하는 것에 의해 탱크 본체부 외로부터 공급되는 처리전 유체를 동 탱크 본체부 내에 도입할 수 있다. 여기에서 「처리전 유체」의 말은 기액 혼합체 또는 기체 및 액체 각각 중 어느 것이나 포함하는 의미로 사용하고 있다.

기액 혼합체는 탱크 본체부의 외부에 있어서 컴프레서 등으로부터 공급되는 기체(예를 들면, 압축 공기)와, 물탱크 등으로부터 공급되는 액체(예를 들면, 물)를 소위 라인 오일러, 기액 혼합기 등에서 혼합한 것을 의미하고, 이 경우 도입부는 적어도 1개(2개 이상이어도 좋다) 형성하면 좋다. 한편, 기액 혼합기 등을 사용하지 않고, 기체 및 액체 각각을 도입하는 양태이어도 좋고, 이 경우 도입부는 적어도 2개(3개 이상이어도 좋다) 형성하면 좋다. 또한, 1개의 도입부의 내부에 있어서 혼합하는 양태를 제외하는 것은 아니고, 이 경우 도입부에는 적어도 2개(기체와 액체 각각이 도입되는)의 도입구와, 동 각 도입구에 연통하는 2경로를 도중에 합류시켜서 1개의 경로로 하고, 합류 부분에 있어서 기체와 액체를 기액 혼합체로 이루고, 동 합류 후의 경로에 연통한 도출구를 탱크 본체부 내에 개구시키는 양태이어도 좋다.

무화부는 탱크 본체 내에 도입된 처리전 유체를 무화하여 처리후 유체(무화한 처리전 유체)로 할 수 있다. 「무화」라는 말은 처리전 유체에 포함되는 액체(또는 처리전 유체에 의한 액체)를 더 세립화 또는 미립화하고, 처리전보다 처리후의 편이 포함된 액체가 보다 미세화되어 있는 안개형상의 처리후 유체로 하는 것을 의미하고 있다. 또한, 무화부는 그 처리 수단으로서 메시 구조나 풍차 구조 등을 들 수 있지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 초음파 무화 분리를 원리로 하는 장치 등의 공지 수단이어도 좋다.

도출부는 처리후 유체를 도출할 수 있다. 도출된 처리후 유체는, 예를 들면 도출부에 접속된 해머 유닛체에 공급되고, 처리후 유체에 포함되는 기체는 작동 유체로서 해머 유닛체의 피스톤(「해머」라고도 불린다)을 구동시킬 수 있다. 한편, 처리후 유체에 포함되는 무화한 액체는 구동에 의해 열을 가진 피스톤 등의 해머 유닛체의 구성 부품을 냉각하고, 또한 윤활 작용을 나타낸다.

즉, 본 발명의 에어 탱크에 의하면 공급 대상이 되는 해머 유닛체 등의 기기에 대하여 냉각능 및 윤활능을 가짐과 아울러, 환경 부하가 저감된 작동 유체를 공급할 수 있다.

또한, 무화부와 도출부 사이의 영역에 배치되고, 처리후 유체가 충돌 가능한 확산부를 더 구비할 경우에는 동 확산부에 처리후 유체의 기류가 충돌함으로써 탱크 본체부 내에서 처리후 유체의 흐름의 방향을 변경시키고, 처리후 유체를 일단 탱크 본체부 내에 확산시킬 수 있다. 이 확산에 의해 탱크 본체부 내에 있어서의 처리후 유체와 처리전 유체의 비율이 대략 균등해지도록 조정되어 조정 후의 처리후 유체가 도출되도록 할 수 있다. 또한, 확산부에 처리후 유체가 충돌함으로써 처리후 유체에 포함되는 액체를 더 미립화시킬 수 있다

또한, 무화부가 도입부의 본체부 내측 방향의 개구부 근방에 형성된 메시부를 갖는 구조일 경우에는 간이한 구조이면서 동 메시부로써 충돌한 처리전 유체를 무화할 수 있다.

또한, 무화부가 기단이 도입부와 연통됨과 아울러, 선단이 탱크 본체부 내측 방향으로 돌출된 관부 및 동 관부의 선단에 형성된 메시부를 갖는 구조일 경우에는 탱크 본체부 내에 소정 길이로 돌출된 관부의 선단에 있어서 메시부로써 충돌한 처리전 유체를 무화할 수 있다. 또한, 탱크 본체부 내에 확산부를 구비할 경우에는 동 확산부와 관부의 선단의 거리가 가까운 점에서 처리후 유체가 확산부에 충돌하기 쉬워지며, 처리후 유체에 포함되는 액체의 추가적인 미립화를 도모하고 있다.

또한, 무화부가 도입부와 확산부 사이의 영역에 있어서 동 도입부를 통해 탱크 본체 내에 도입된 처리전 유체가 충돌 가능하게 배치되고, 충돌하는 처리전 유체로써 회전 가능한 풍차형상의 풍차 구조부를 갖는 구조일 경우에는 탱크 본체부 내에 갖는 풍차 구조부로써 충돌한 처리전 유체를 무화함과 아울러, 탱크 본체부 내에 있어서의 처리후 유체의 확산 효율을 향상시키고, 동 탱크 본체부 내에 있어서의 처리후 유체와 처리전 유체의 비율이 대략 균등해지도록 조정된다. 또한, 풍차 구조부는 그 날개의 일부에 메시나 요철 등의 추가적인 미립화 처리 구조를 형성해도 좋고, 이 경우 메시부나 요철부 등으로써 충돌한 처리전 유체의 무화 효율의 추가적인 향상을 도모할 수 있다.

또한, 확산부가 충돌하는 처리후 유체를 더 미세화 가능한 2차 무화부를 갖는 구조일 경우에는 2차 무화부로써 확산부에 충돌한 처리후 유체에 포함되는 액체를 더 미립화할 수 있다. 또한, 2차 무화부는 그 처리 수단으로서 확산부 표면에 형성된 요철을 들 수 있지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 메시 등의 공지 수단이어도 좋다.

또한, 확산부가 도입부와 대향하는 방향이 함몰된 오목 구면이며, 동 오목 구면으로써 처리후 유체를 받는 처리후 유체 받이부 및 동 처리후 유체 받이부에 형성된 요철인 2차 무화부를 갖는 구조일 경우에는 처리후 유체 받이부를 가짐으로써 충돌한 처리후 유체의 기류를 오목 구면을 따라 흐름 방향을 변경할 수 있어 효율 좋게 탱크 본체부 내에 확산시킬 수 있다. 또한, 확산부는 상술한 2차 무화부를 가짐으로써 처리후 유체 받이부에 충돌한 처리후 유체에 포함되는 액체를 요철로써 더 미립화할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 굴삭 장치는 탱크 본체부, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 동 탱크 본체부 외로부터 공급되는 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 도입 가능한 도입부, 상기 도입부를 통해 상기 탱크 본체 내에 도입된 상기 처리전 유체를 무화 가능한 무화부, 및 상기 탱크 본체부에 형성되고, 무화한 처리후 유체를 도출 가능한 도출부를 갖는 에어 탱크체와, 상기 도출부에 접속됨과 아울러, 실린더, 상기 실린더 내에 저장된 단일의 피스톤, 및 동 실린더의 선부에 부착된 단일의 굴삭 비트를 갖고, 상기 실린더 내에 공급되는 상기 처리후 유체를 작동 유체로 하여 구동하는 상기 피스톤의 타격으로써 상기 굴삭 비트가 동 실린더의 축 방향으로 진퇴 이동 가능하며, 동 처리후 유체가 동 굴삭 비트의 선부로부터 토출되는 구조의 싱글 해머 유닛체를 구비한다.

여기에서 에어 탱크체는 탱크 본체부를 가짐으로써 그 내부에 도입된 처리전 유체와 무화한 처리후 유체를 일시 저류할 수 있음과 아울러, 무화부를 형성할 수 있다. 또한, 에어 탱크체는 도입부를 가짐으로써 탱크 본체부 외로부터 공급되는 처리전 유체를 동 탱크 본체부 내에 도입할 수 있다. 또한, 처리전 유체는, 예를 들면 기외의 컴프레서나 액 탱크, 또는 굴삭 장치의 일부를 구성하는 컴프레서부나 액 탱크 등에 의해 탱크 본체부 내에 공급된다.

또한, 에어 탱크체는 무화부를 가짐으로써 탱크 본체 내에 도입된 처리전 유체를 무화하고, 처리후 유체(무화한 처리전 유체)로 할 수 있다. 또한, 에어 탱크체는 도출부를 가짐으로써 처리후 유체를 도출할 수 있다. 도출된 처리후 유체는 도출부에 접속된 싱글 해머 유닛체에 공급된다.

그리고 싱글 해머 유닛체는 실린더를 가짐으로써 내부에 단일의 피스톤을 저장할 수 있고, 공급 직후의 처리후 유체가 실린더 외로 누출되지 않는 구조로 되어 있다.

싱글 해머 유닛체는 피스톤을 가짐으로써 실린더 내에 공급되는 처리후 유체를 동력원으로 하여 피스톤이 실린더 내를 축 방향으로 왕복 이동한다. 왕동(往動)한 피스톤은 굴삭 비트(예를 들면, 굴삭 비트의 감삽된 접속축의 기단 부분)를 타격함으로써 굴삭 비트에 타격력을 전달하고, 타격후의 피스톤은 처리후 유체에 의해 실린더의 기단 방향으로 복동(復動)한다(이 복동은, 예를 들면 굴삭 비트의 선부측으로 혼입되어 일어난다). 이 피스톤의 왕복 이동은 고속이며, 또한 연속적으로 행해진다. 굴삭 비트는 실린더의 축 방향으로 진퇴 이동하여 굴삭 비트의 선부(즉, 타격면)에 의해 굴삭 대상물을 타격할 수 있다.

처리후 유체에 포함되는 기체는 작동 유체로서 싱글 해머 유닛체의 피스톤을 구동시킬 수 있다. 한편, 처리후 유체에 포함되는 무화한 액체는 구동에 의해 열을 가진 피스톤 등의 싱글 해머 유닛체의 구성 부품을 냉각하고, 또한 윤활 작용을 나타낸다. 특히, 처리후 유체에 포함되는 액체가 물일 경우 윤활유와 비교해서 조달 용이(작업 현장에서의 조달 용이성, 비용면에서의 조달 용이성을 포함한다)함과 아울러, 주변 환경을 오염시킬 가능성을 더 저감할 수 있다. 즉, 상술한 에어 탱크체에 의하면 싱글 해머 유닛체에 대하여 냉각능 및 윤활능을 가짐과 아울러, 환경 부하가 저감된 작동 유체를 공급할 수 있다.

그리고 굴삭 비트의 선부로부터 토출되는 처리후 유체는 그 무화한 액체가 굴삭 중의 구멍 내에 있어서 굴삭 부스러기 등(굴삭 비트에 의해 분쇄된 것 등)과 결합한다. 이것에 의해 굴삭 부스러기 등이 슬라임형상이 되며, 굴삭 구멍 외(지상 부분)로의 분진의 발생, 부유 또는 비산을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 굴삭 장치는 에어 탱크체와 싱글 해머 유닛체가 하나의 케이싱체의 내부에 수납되어 외관상 일체화된 양태이어도 좋다. 이 경우, 케이싱체 내면과 에어 탱크체 외면 사이에 중공 영역 또는 중공 탱크를 형성하고, 동 중공 영역 내에 또는 중공 탱크 내에 부동액 또는 방음재를 충전해도 좋고, 이것에 의해 방음 기능을 더 향상시킬 수 있다. 또한, 이 케이싱체는 측부 둘레면에 나선형상의 돌조(突條)(이하, 「스파이럴부」라고 한다)를 형성한 양태이어도 좋고, 이것에 의해 슬라임형상의 굴삭 부스러기 등을 굴삭 구멍으로부터 배출하는 기능을 부여 또는 더 향상시킬 수 있다.

그런데 에어 탱크체가 없는 종래의 다운더홀 해머의 경우 다운더홀 해머와 압축 공기 등의 작동 유체의 공급원의 거리가 비면 공급원을 복수대 사용하지 않는 한 다운더홀 해머의 작동이 불안정해지는 경우가 있다.

그러나 본 발명의 굴삭 장치에 의하면 에어 탱크체에 처리전 유체와 처리후 유체가 일시 저류되는 구조이기 때문에 굴삭 장치와 작동 유체의 공급원의 거리가 길게 비었다고 해도 싱글 해머 유닛체를 가동시키기 위해서 필요한 양의 또한 압력의 작동 유체를 안정적으로 공급할 수 있고, 이것에 의해 싱글 해머 유닛체의 안정적인 작동이 확보된다.

또한, 본 발명의 굴삭 장치에서는 복수대의 공급원의 사용이 불필요해지기 때문에 공급원을 가동하기 위해서 필요한 연료를 감소시킬 수 있고, 조달 및 운반의 비용의 경감, 설치에 필요한 토지 면적의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 에어 탱크체가 없는 종래의 다운더홀 해머의 경우 굴삭 대상의 지반에 따라서는 작동 유체의 공급원에 가해지는 부하와 무부하의 사이클이 상이한 것이 있지만, 본 발명의 굴삭 장치는 에어 탱크체에 처리전 유체와 처리후 유체가 일시 저류되는 구조인 것에 의해 부하와 무부하의 밸런스가 갖추어져 동 공급원의 고장 가능성을 저감할 수 있다.

또한, 본 발명의 굴삭 장치는 에어 탱크체로써 싱글 해머 유닛체로 안정적으로 작동 유체가 공급됨으로써, 예를 들면 피스톤의 낙하 높이를 통상(150㎜ 정도)의 반분(75㎜ 정도)으로 설정할 수 있음과 아울러, 피스톤 중량을 증가시킬 수 있다. 이 경우, 본 발명의 싱글 해머 유닛체의 피스톤이 쇼트 스트로크이어도 종래형의 다운더홀 해머와 비교해서 굴삭 능력의 차가 없어 굴삭시의 진동 및 소음의 저감을 도모할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 굴삭 장치는 탱크 본체부, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 동 탱크 본체부 외로부터 공급되는 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 도입 가능한 도입부, 상기 도입부를 통해 상기 탱크 본체 내에 도입된 상기 처리전 유체를 무화 가능한 무화부, 및 상기 탱크 본체부에 형성되고, 무화한 처리후 유체를 도출 가능한 도출부를 갖는 에어 탱크체와, 상기 도출부에 접속됨과 아울러, 복수의 실린더, 상기 실린더마다 저장된 피스톤, 및 동 실린더의 선부마다 부착된 굴삭 비트를 갖고, 상기 각 실린더 내에 공급되는 상기 처리후 유체를 작동 유체로서 구동하는 각 피스톤의 타격으로써 선부에 부착된 각 굴삭 비트가 진퇴 이동 가능하며, 동 처리후 유체가 각 굴삭 비트의 선부로부터 토출되는 구조의 멀티 해머 유닛체를 구비한다.

여기에서 에어 탱크체는 탱크 본체부를 가짐으로써 그 내부에 도입된 처리전 유체와 무화한 처리후 유체를 일시 저류할 수 있음과 아울러, 무화부를 형성할 수 있다. 또한, 에어 탱크체는 도입부를 가짐으로써 탱크 본체부 외로부터 공급되는 처리전 유체를 동 탱크 본체부 내에 도입할 수 있다.

또한, 에어 탱크체는 무화부를 가짐으로써 탱크 본체 내에 도입된 처리전 유체를 무화하고, 처리후 유체로 할 수 있다. 또한, 에어 탱크체는 도출부를 가짐으로써 처리후 유체를 도출할 수 있다. 도출된 처리후 유체는 도출부에 접속된 해머 유닛체에 공급된다.

그리고 멀티 해머 유닛체는 실린더를 가짐으로써 각 내부에 피스톤을 저장할 수 있고, 공급 직후의 처리후 유체가 실린더 외에 누출되지 않는 구조로 되어 있다.

멀티 해머 유닛체는 피스톤을 가짐으로써 실린더 내에 공급되는 처리후 유체를 동력원으로 하여 피스톤이 실린더 내를 축 방향으로 왕복 이동한다. 왕동한 피스톤은 굴삭 비트를 타격함으로써 굴삭 비트에 타격력을 전달하고, 타격후의 피스톤은 처리후 유체에 의해 실린더의 기단 방향으로 복동한다. 이 피스톤의 왕복 이동은 고속으로 또한 연속적으로 행해진다. 복수의 굴삭 비트는 각각의 실린더의 축 방향으로 진퇴 이동하고, 각 굴삭 비트의 선부에 의해 굴삭 대상물을 타격할 수 있다.

처리후 유체에 포함되는 기체는 작동 유체로서 멀티 해머 유닛체의 각 피스톤을 구동시키고, 한편 처리후 유체에 포함되는 무화한 액체는 구동에 의해 열을 가진 피스톤 등의 멀티 해머 유닛체의 구성 부품을 냉각하고, 또한 윤활 작용을 나타낸다. 특히, 처리후 유체에 포함되는 액체가 물일 경우 윤활유와 비교해서 조달 용이함과 아울러, 주변 환경을 오염시킬 가능성을 더 저감할 수 있다. 즉, 상술한 에어 탱크체에 의하면 멀티 해머 유닛체에 대하여 냉각능 및 윤활능을 가짐과 아울러, 환경 부하가 저감된 작동 유체를 공급할 수 있다.

그리고 굴삭 비트의 선부로부터 토출되는 처리후 유체는 그 무화한 액체가 굴삭 중의 구멍 내에 있어서 굴삭 부스러기 등과 결합해서 슬라임형상이 되며, 굴삭 구멍 외로의 분진의 발생, 부유 또는 비산을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 굴삭 장치는 에어 탱크체와 멀티 해머 유닛체가 하나의 케이싱체의 내부에 수납되어 외관상 일체화된 양태이어도 좋다. 이 케이싱체는 그 내면과 에어 탱크체 외면 사이에 중공 영역 또는 중공 탱크를 형성해도 좋고, 동 중공 탱크 등 내에 부동액 또는 방음재를 충전했을 경우에는 방음 기능을 더 향상시킬 수 있다. 또한, 이 케이싱체는 측부 둘레면에 스파이럴부를 형성한 양태이어도 좋고, 이 경우 슬라임형상의 굴삭 부스러기 등을 굴삭 구멍으로부터 배출하는 기능을 부여 또는 더 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 굴삭 장치에 의하면 에어 탱크체에 처리전 유체와 처리후 유체가 일시 저류되는 구조이기 때문에 굴삭 장치와 작동 유체의 공급원의 거리가 길게 비었다고 해도 멀티 해머 유닛체를 가동시키기 위해서 필요한 양의 또한 압력의 작동 유체를 안정적으로 공급할 수 있고, 이것에 의해 멀티 해머 유닛체의 안정적인 작동이 확보된다. 아울러, 복수대의 공급원의 사용이 불필요해지며, 필요한 연료의 저감화, 조달 및 운반의 비용의 경감, 설치에 필요한 토지 면적의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 작동 유체의 공급원에 가해지는 부하와 무부하의 사이클의 밸런스가 갖추어져 동 공급원의 고장 가능성을 저감할 수 있다.

또한, 본 발명의 굴삭 장치는 멀티 해머 유닛체를 채용하고 있으며, 로터리 테이블 등을 사용해서 굴삭 장치를 회전시켜서 작업함으로써 복수의 굴삭 비트의 타격력으로써 굴삭 대상면을 빈틈없이 굴삭할 수 있다. 이것에 의해 동일 굴삭 면적을 굴삭 가능한 싱글 해머체에서의 시공과 비교해서 굴삭 능력이 보다 높아 굴삭시의 진동 및 소음의 저감을 도모할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 아우터 케이싱 장치는 일단측에 개구부가 형성된 통형상이며, 상기 개구부와 연통하고, 해머 유닛체의 외주를 덮는 양태에서 삽착(揷着) 가능한 공간이 형성된 스커트부를 갖는 아우터 케이싱 본체와, 상기 아우터 케이싱 본체 내에 있어서 상기 스커트부의 반대가 되는 위치에 내장되고, 탱크 본체부, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 동 탱크 본체부 외로부터 공급되는 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 도입 가능한 도입부, 상기 도입부를 통해 상기 탱크 본체 내에 도입된 상기 처리전 유체를 무화 가능한 무화부, 및 상기 탱크 본체부에 형성되고, 무화한 처리후 유체를 상기 스커트부 방향으로 도출 가능한 도출부를 갖는 에어 탱크체를 구비한다.

여기에서 본 발명의 아우터 케이싱 장치는 압축 공기 등의 기체를 작동 유체로서 가동하는 해머 유닛체와 조합함으로써 에어 탱크체를 구비하는 굴삭 장치로서 운용할 수 있다. 「해머 유닛체」로서는 상술한 구조의 싱글 해머 유닛체 및 멀티 해머 유닛체를 들 수 있다.

그리고 동 아우터 케이싱 장치는 해머 유닛체에 대하여 착탈 가능하기 때문에 일체형의 굴삭 장치와 비교해서 운반시에 분리시킴으로써 한번에 운반하는 중량을 경감할 수 있고, 보관시나 운반시에 있어서의 길이 방향의 부피를 작게 할 수 있다. 또한, 동 아우터 케이싱 장치는 해머 유닛체에 대하여 착탈 가능하기 때문에 일체형의 굴삭 장치와 비교해서 분해 유지보수가 용이하고, 아우터 케이싱 장치 또는 해머 유닛체의 한쪽이 고장났을 때에 고장난 한쪽만을 스위칭하면 끝나기 때문에 운용 효율이 좋다.

아우터 케이싱 본체는 상술한 스커트부를 가짐으로써 개구부를 통해 동 스커트부 내의 공간에 해머 유닛체를 삽착할 수 있다. 삽착된 해머 유닛체는 그 외주가 스커트부에 의해 덮이기 때문에 해머 유닛체의 측부 둘레면이 직접 노출되지 않도록 보호되게 되며, 특히 굴삭 작업 중에 구멍의 내벽과의 마찰에 의해 해머 유닛체의 측부 둘레면이 마손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 「해머 유닛체의 외주를 덮는 양태」는 해머 유닛체의 외주의 전부를 덮는 양태가 적합하지만 해머 유닛체의 외주의 일부를 덮는 양태이어도 좋다.

또한, 아우터 케이싱 본체는 에어 탱크체를 내장하고 있는 것에 의해 내장된 에어 탱크체는 그 둘레면이 직접 노출되지 않도록 보호되게 되며, 특히 굴삭 작업 중에 구멍의 내벽과의 마찰에 의해 에어 탱크체의 측부 둘레면이 마손되는 것을 방지할 수 있다.

에어 탱크체는 탱크 본체부의 내부에 도입된 처리전 유체와 무화한 처리후 유체를 일시 저류할 수 있음과 아울러, 무화부를 형성할 수 있다. 또한, 에어 탱크체는 도입부를 가짐으로써 탱크 본체부 외로부터 공급되는 처리전 유체를 동 탱크 본체부 내에 도입할 수 있다. 또한, 에어 탱크체는 무화부를 가짐으로써 탱크 본체 내에 도입된 처리전 유체를 무화하여 처리후 유체로 할 수 있다.

그리고 에어 탱크체는 도출부를 가짐으로써 처리후 유체를 스커트부 방향으로 도출할 수 있다. 도출된 처리후 유체는 스커트부에 삽착되는 해머 유닛체에 공급되고, 처리후 유체에 포함되는 기체는 작동 유체로서 해머 유닛체의 피스톤을 구동시킬 수 있다. 한편, 처리후 유체에 포함되는 무화한 액체는 구동에 의해 열을 가진 피스톤 등의 해머 유닛체의 구성 부품을 냉각하고, 또한 윤활 작용을 나타낸다.

즉, 본 발명의 아우터 케이싱 장치에 의하면 삽착되는 해머 유닛체에 대하여 냉각능 및 윤활능을 가짐과 아울러, 환경 부하가 저감된 작동 유체를 공급할 수 있다. 또한, 동 아우터 케이싱 장치에 의하면 에어 탱크체에 처리전 유체와 처리후 유체가 일시 저류되는 구조이기 때문에 작동 유체의 공급원과의 거리가 길게 비었다고 해도 해머 유닛체를 가동시키기 위해서 필요한 양의 또한 압력의 작동 유체를 안정적으로 공급할 수 있고, 이것에 의해 해머 유닛체의 안정적인 작동이 확보된다.

아울러, 동 아우터 케이싱 장치에 의하면 복수대의 공급원의 사용이 불필요해지며, 공급원 설치에 관하여 필요한 연료의 저감화, 조달 및 운반의 비용의 경감, 설치에 필요한 토지 면적의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 동 아우터 케이싱 장치에 의하면 작동 유체의 공급원에 가해지는 부하와 무부하의 사이클의 밸런스가 갖추어져 동 공급원의 고장 가능성을 저감할 수 있다.

또한, 삽착되는 해머 유닛체가 싱글 해머 유닛체일 경우 안정적으로 작동 유체가 공급됨으로써, 예를 들면 피스톤의 낙하 높이를 통상(150㎜ 정도)의 반분(75㎜ 정도)으로 설정 가능하며, 또한 피스톤 중량을 증가시킬 수 있다. 이 경우, 싱글 해머 유닛체의 피스톤이 쇼트 스트로크이어도 종래형의 다운더홀 해머와 비교해서 굴삭 능력의 차가 없어 굴삭시의 진동 및 소음의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 삽착되는 해머 유닛체가 멀티 해머 유닛체일 경우 로터리 테이블 등을 사용해서 굴삭 장치를 회전시켜서 작업함으로써 복수의 굴삭 비트의 타격력으로써 굴삭 대상면을 빈틈없이 굴삭할 수 있다. 이것에 의해 동일 굴삭 면적을 굴삭 가능한 싱글 해머체에서의 시공과 비교해서 굴삭 능력이 보다 높아 굴삭시의 진동 및 소음의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 아우터 케이싱 장치는 아우터 케이싱 본체의 내면과 에어 탱크체 외면 사이에 중공 영역 또는 중공 탱크를 형성하고, 동 중공 영역 내에 또는 중공 탱크 내에 부동액 또는 방음재를 충전한 양태이어도 좋고, 이것에 의해 방음 기능을 더 향상시킬 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 굴삭 장치는 일단측에 개구부가 형성된 통형상이며, 상기 개구부와 연통하고, 싱글 해머 유닛체의 외주를 덮는 양태로 삽착 가능한 공간이 형성된 스커트부를 갖는 아우터 케이싱 본체, 및 상기 아우터 케이싱 본체 내에 있어서 상기 스커트부의 반대가 되는 위치에 내장되고, 탱크 본체부, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 동 탱크 본체부 외로부터 공급되는 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 도입 가능한 도입부, 상기 도입부를 통해 상기 탱크 본체 내에 도입된 상기 처리전 유체를 무화 가능한 무화부, 및 상기 탱크 본체부에 형성되고, 무화한 처리후 유체를 상기 스커트부 방향으로 도출 가능한 도출부를 갖는 에어 탱크체를 갖는 아우터 케이싱 장치와, 상기 스커트부에 삽착됨과 아울러, 상기 도출부에 접속되고, 실린더, 상기 실린더 내에 저장된 단일의 피스톤, 및 동 실린더의 선부에 부착된 단일의 굴삭 비트를 갖고, 상기 실린더 내에 공급되는 상기 처리후 유체를 작동 유체로서 구동하는 상기 피스톤의 타격으로써 상기 굴삭 비트가 동 실린더의 축 방향으로 진퇴 이동 가능하며, 동 처리후 유체가 동 굴삭 비트의 선부로부터 토출되는 구조의 싱글 해머 유닛체를 구비한다.

여기에서 본 발명의 굴삭 장치는 아우터 케이싱 장치와 싱글 해머 유닛체를 조합함으로써 에어 탱크체를 구비하는 굴삭 장치로서 운용할 수 있다. 그리고 동 굴삭 장치는 아우터 케이싱 장치와 싱글 해머 유닛체가 착탈 가능하기 때문에 일체형의 굴삭 장치와 비교해서 운반시에 분리시킴으로써 한번에 운반하는 중량을 경감할 수 있고, 보관시나 운반시에 있어서의 길이 방향의 부피를 작게 할 수 있다. 또한, 동 굴삭 장치는 아우터 케이싱 장치와 싱글 해머 유닛체가 착탈 가능하기 때문에 일체형의 굴삭 장치와 비교해서 분해 유지보수가 용이하고, 아우터 케이싱 장치 또는 싱글 해머 유닛체의 한쪽이 고장났을 때에 고장난 한쪽만을 스위칭하면 끝나기 때문에 운용 효율이 좋다.

아우터 케이싱 본체는 상술한 스커트부를 가짐으로써 개구부를 통해서 동 스커트부 내의 공간에 싱글 해머 유닛체를 삽착할 수 있다. 삽착된 싱글 해머 유닛체는 그 외주가 스커트부에 의해 덮여 측부 둘레면이 직접 노출되지 않도록 보호된다. 이것에 의해, 특히 굴삭 작업 중에 구멍의 내벽과의 마찰에 의해 싱글 해머 유닛체의 측부 둘레면이 마손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 아우터 케이싱 본체는 내장된 에어 탱크체에 대해서도 그 둘레면이 직접 노출되지 않도록 보호하고, 특히 굴삭 작업 중에 구멍의 내벽과의 마찰에 의해 에어 탱크체의 측부 둘레면이 마손되는 것을 방지할 수 있다.

에어 탱크체는 탱크 본체부의 내부에 도입된 처리전 유체와 무화한 처리후 유체를 일시 저류할 수 있음과 아울러, 무화부를 형성할 수 있다. 또한, 에어 탱크체는 도입부를 가짐으로써 탱크 본체부 외로부터 공급되는 처리전 유체를 동 탱크 본체부 내에 도입할 수 있다. 또한, 에어 탱크체는 무화부를 가짐으로써 탱크 본체 내에 도입된 처리전 유체를 무화하고, 처리후 유체로 할 수 있다. 또한, 에어 탱크체는 도출부를 가짐으로써 처리후 유체를 스커트부 방향으로 도출할 수 있다. 도출된 처리후 유체는 도출부에 접속된 싱글 해머 유닛체에 공급된다. 또한, 아우터 케이싱 장치는 아우터 케이싱 본체의 내면과 에어 탱크체 외면 사이에 중공 영역 또는 중공 탱크를 형성하고, 동 중공 영역 내에 또는 중공 탱크 내에 부동액 또는 방음재를 충전한 양태이어도 좋다.

그리고 싱글 해머 유닛체는 실린더를 가짐으로써 내부에 단일의 피스톤을 저장할 수 있고, 공급 직후의 처리후 유체가 실린더 외로 누출되지 않는 구조로 되어 있다. 또한, 싱글 해머 유닛체는 피스톤을 가짐으로써 실린더 내에 공급되는 처리후 유체를 동력원으로 하여 피스톤이 실린더 내를 축 방향으로 왕복 이동한다.

왕동한 피스톤은 굴삭 비트를 타격함으로써 굴삭 비트에 타격력을 전달하고, 타격후의 피스톤은 처리후 유체에 의해 실린더의 기단 방향으로 복동한다. 이 피스톤의 왕복 이동은 고속으로 또한 연속적으로 행해진다. 굴삭 비트는 실린더의 축 방향으로 진퇴 이동하고, 굴삭 비트의 선부에 의해 굴삭 대상물을 타격할 수 있다.

처리후 유체에 포함되는 기체는 작동 유체로서 싱글 해머 유닛체의 피스톤을 구동시킬 수 있다. 한편, 처리후 유체에 포함되는 무화한 액체는 구동에 의해 열을 가진 피스톤 등의 싱글 해머 유닛체의 구성 부품을 냉각하고, 또한 윤활 작용을 나타낸다. 특히, 처리후 유체에 포함되는 액체가 물일 경우 윤활유와 비교해서 조달 용이함과 아울러, 주변 환경을 오염시킬 가능성을 더 저감할 수 있다. 즉, 상술한 에어 탱크체에 의하면 싱글 해머 유닛체에 대하여 냉각능 및 윤활능을 가짐과 아울러, 환경 부하가 저감된 작동 유체를 공급할 수 있다.

그리고 굴삭 비트의 선부로부터 토출되는 처리후 유체는 그 무화한 액체가 굴삭 중의 구멍 내에 있어서 굴삭 부스러기 등과 결합함으로써 굴삭 부스러기 등이 슬라임형상이 되며, 굴삭 구멍 외로의 분진의 발생, 부유 또는 비산을 억제할 수 있다.

이렇게 본 발명의 굴삭 장치에 의하면 에어 탱크체에 처리전 유체와 처리후 유체가 일시 저류되는 구조이기 때문에 굴삭 장치와 작동 유체의 공급원의 거리가 길게 비었다고 해도 싱글 해머 유닛체를 가동시키기 위해서 필요한 양의 또한 압력의 작동 유체를 안정적으로 공급할 수 있고, 이것에 의해 싱글 해머 유닛체의 안정적인 작동이 확보된다.

아울러, 동 굴삭 장치에 의하면 복수대의 공급원의 사용이 불필요해지며, 공급원 설치에 관하여 필요한 연료의 저감화, 조달 및 운반의 비용의 경감, 설치에 필요한 토지 면적의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 동 굴삭 장치에 의하면 작동 유체의 공급원에 가해지는 부하와 무부하의 사이클의 밸런스가 갖추어져 동 공급원의 고장 가능성을 저감할 수 있다.

또한, 동 굴삭 장치는 에어 탱크체로써 싱글 해머 유닛체에 안정적으로 작동 유체가 공급됨으로써, 예를 들면 피스톤의 낙하 높이를 통상(150㎜ 정도)의 반분(75㎜ 정도)으로 설정 가능하며, 또한 피스톤 중량을 증가시킬 수 있다. 이 경우, 본 발명의 싱글 해머 유닛체의 피스톤이 쇼트 스트로크이어도 종래형의 다운더홀 해머와 비교해서 굴삭 능력의 차가 없어 굴삭시의 진동 및 소음의 저감을 도모할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 굴삭 장치는 일단측에 개구부가 형성된 통형상이며, 상기 개구부와 연통하고, 멀티 해머 유닛체의 외주를 덮는 양태로 삽착 가능한 공간이 형성된 스커트부를 갖는 아우터 케이싱 본체, 및 상기 아우터 케이싱 본체 내에 있어서 상기 스커트부의 반대가 되는 위치에 내장되고, 탱크 본체부, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 동 탱크 본체부 외로부터 공급되는 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 도입 가능한 도입부, 상기 도입부를 통해 상기 탱크 본체 내에 도입된 상기 처리전 유체를 무화 가능한 무화부, 및 상기 탱크 본체부에 형성되고, 무화한 처리후 유체를 상기 스커트부 방향으로 도출 가능한 도출부를 갖는 에어 탱크체를 갖는 아우터 케이싱 장치와, 상기 스커트부에 삽착됨과 아울러, 상기 도출부에 접속되고, 복수의 실린더, 상기 실린더마다 저장된 피스톤, 및 동 실린더의 선부마다 부착된 굴삭 비트를 갖고, 상기 각 실린더 내에 공급되는 상기 처리후 유체를 작동 유체로서 구동하는 각 피스톤의 타격으로써 선부에 부착된 각 굴삭 비트가 진퇴 이동 가능하며, 동 처리후 유체가 각 굴삭 비트의 선부로부터 토출되는 구조의 멀티 해머 유닛체를 구비한다.

여기에서 본 발명의 굴삭 장치는 아우터 케이싱 장치와 멀티 해머 유닛체를 조합함으로써 에어 탱크체를 구비하는 굴삭 장치로서 운용할 수 있다. 그리고 동 굴삭 장치는 아우터 케이싱 장치와 멀티 해머 유닛체가 착탈 가능하기 때문에 일체형의 굴삭 장치와 비교해서 운반시에 분리시킴으로써 한번에 운반하는 중량을 경감할 수 있고, 보관시나 운반시에 있어서의 길이 방향의 부피를 작게 할 수 있다. 또한, 동 굴삭 장치는 아우터 케이싱 장치와 멀티 해머 유닛체가 착탈 가능하기 때문에 일체형의 굴삭 장치와 비교해서 분해 유지보수가 용이하고, 아우터 케이싱 장치 또는 멀티 해머 유닛체의 한쪽이 고장났을 때에 고장난 한쪽만을 스위칭하면 끝나기 때문에 운용 효율이 좋다.

아우터 케이싱 본체는 상술한 스커트부를 가짐으로써 개구부를 통해 동 스커트부 내의 공간에 멀티 해머 유닛체를 삽착할 수 있다. 삽착된 멀티 해머 유닛체는 그 외주가 스커트부에 의해 덮여 측부 둘레면이 직접 노출되지 않도록 보호된다. 이것에 의해, 특히 굴삭 작업 중에 구멍의 내벽과의 마찰에 의해 멀티 해머 유닛체의 측부 둘레면이 마손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 아우터 케이싱 본체는 내장된 에어 탱크체에 대해서도 그 둘레면이 직접 노출되지 않도록 보호하고, 특히 굴삭 작업 중에 구멍의 내벽과의 마찰에 의해 에어 탱크체의 측부 둘레면이 마손되는 것을 방지할 수 있다.

에어 탱크체는 탱크 본체부의 내부에 도입된 처리전 유체와 무화한 처리후 유체를 일시 저류할 수 있음과 아울러, 무화부를 형성할 수 있다. 또한, 에어 탱크체는 도입부를 가짐으로써 탱크 본체부 외로부터 공급되는 처리전 유체를 동 탱크 본체부 내에 도입할 수 있다. 또한, 에어 탱크체는 무화부를 가짐으로써 탱크 본체 내에 도입된 처리전 유체를 무화하고, 처리후 유체로 할 수 있다. 또한, 에어 탱크체는 도출부를 가짐으로써 처리후 유체를 스커트부 방향으로 도출할 수 있다. 도출된 처리후 유체는 도출부에 접속된 멀티 해머 유닛체에 공급된다. 또한, 아우터 케이싱 장치는 아우터 케이싱 본체의 내면과 에어 탱크체 외면 사이에 중공 영역 또는 중공 탱크를 형성하고, 동 중공 영역 내에 또는 중공 탱크 내에 부동액 또는 방음재를 충전한 양태이어도 좋다.

그리고 멀티 해머 유닛체는 실린더를 가짐으로써 각 내부에 피스톤을 저장할 수 있고, 공급 직후의 처리후 유체가 실린더 외에 누출되지 않는 구조로 되어 있다. 멀티 해머 유닛체는 피스톤을 가짐으로써 실린더 내에 공급되는 처리후 유체를 동력원으로 하여 피스톤이 실린더 내를 축 방향으로 왕복 이동한다.

왕동한 피스톤은 굴삭 비트를 타격함으로써 굴삭 비트에 타격력을 전달하고, 타격후의 피스톤은 처리후 유체에 의해 실린더의 기단 방향으로 복동한다. 이 피스톤의 왕복 이동은 고속으로 또한 연속적으로 행해진다. 복수의 굴삭 비트는 각각의 실린더의 축 방향으로 진퇴 이동하고, 각 굴삭 비트의 선부에 의해 굴삭 대상물을 타격할 수 있다.

처리후 유체에 포함되는 기체는 작동 유체로서 멀티 해머 유닛체의 각 피스톤을 구동시키고, 한편 처리후 유체에 포함되는 무화한 액체는 구동에 의해 열을 가진 피스톤 등의 멀티 해머 유닛체의 구성 부품을 냉각하고, 또한 윤활 작용을 나타낸다. 특히, 처리후 유체에 포함되는 액체가 물일 경우 윤활유와 비교해서 조달 용이함과 아울러, 주변 환경을 오염시킬 가능성을 더 저감할 수 있다. 즉, 상술한 에어 탱크체에 의하면 멀티 해머 유닛체에 대하여 냉각능 및 윤활능을 가짐과 아울러, 환경 부하가 저감된 작동 유체를 공급할 수 있다.

그리고 굴삭 비트의 선부로부터 토출되는 처리후 유체는 그 무화한 액체가 굴삭 중의 구멍 내에 있어서 굴삭 부스러기 등과 결합하여 슬라임형상이 되며, 굴삭 구멍 외로의 분진의 발생, 부유 또는 비산을 억제할 수 있다.

이렇게 본 발명의 굴삭 장치에 의하면 에어 탱크체에 처리전 유체와 처리후 유체가 일시 저류되는 구조이기 때문에 굴삭 장치와 작동 유체의 공급원의 거리가 길게 비었다고 해도 멀티 해머 유닛체를 가동시키기 위해서 필요한 양의 또한 압력의 작동 유체를 안정적으로 공급할 수 있고, 이것에 의해 멀티 해머 유닛체의 안정적인 작동이 확보된다.

아울러, 동 굴삭 장치에 의하면 복수대의 공급원의 사용이 불필요해지며, 공급원 설치에 관하여 필요한 연료의 저감화, 조달 및 운반의 비용의 경감, 설치에 필요한 토지 면적의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 동 굴삭 장치에 의하면 작동 유체의 공급원에 가해지는 부하와 무부하의 사이클의 밸런스가 갖추어져 동 공급원의 고장 가능성을 저감할 수 있다.

또한, 동 굴삭 장치는 멀티 해머 유닛체를 채용하고 있으며, 로터리 테이블 등을 사용해서 굴삭 장치를 회전시켜서 작업함으로써 복수의 굴삭 비트의 타격력으로써 굴삭 대상면을 빈틈없이 굴삭할 수 있다. 이것에 의해 동일 굴삭 면적을 굴삭 가능한 싱글 해머체에서의 시공과 비교해서 굴삭 능력이 보다 높아 굴삭시의 진동 및 소음의 저감을 도모할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 굴삭 방법은 에어 탱크체의 탱크 본체부에 형성한 도입부를 통해 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 동 탱크 본체부 외로부터 도입하는 처리전 유체의 도입 공정과, 상기 처리전 유체의 도입 공정에 의해 도입된 상기 처리전 유체를 상기 탱크 본체 내에 형성한 무화부에 의해 무화하는 무화 공정과, 상기 무화 공정에 의해 무화된 처리후 유체를 상기 탱크 본체부에 형성한 도출부를 통해 동 탱크 본체부 외에 도출하는 처리후 유체의 도출 공정과, 상기 처리후 유체의 도출 공정에 의해 도출된 상기 처리후 유체를 작동 유체로 하고, 상기 작동 유체에 의해 구동하는 단일의 피스톤으로써 상기 굴삭 비트가 진퇴 이동 가능하며, 동 처리후 유체가 동 굴삭 비트의 선부로부터 토출되는 구조의 싱글 해머 유닛체에 의해 대상부의 굴삭을 행하는 굴삭 공정을 구비한다.

여기에서 상술한 굴삭 방법은 처리전 유체의 도입 공정에 있어서 도입부를 통해 처리전 유체를 탱크 본체부 외로부터 도입한다. 한편, 처리전 유체의 도입 공정으로부터 처리후 유체의 도출 공정 사이, 에어 탱크체는 탱크 본체부 내에 도입된 처리전 유체와 무화한 처리후 유체를 일시 저류할 수 있다.

또한, 동 굴삭 방법은 무화 공정에 있어서 탱크 본체 내에 도입된 처리전 유체를 무화하고, 처리후 유체로 한다. 동 굴삭 방법은 처리후 유체의 도출 공정에 있어서 에어 탱크 체외로 처리후 유체를 도출하고, 도출된 처리후 유체는 싱글 해머 유닛체에 공급된다.

또한, 동 굴삭 방법은 굴삭 공정에 있어서 처리후 유체의 도출 공정에 의해 도출된 처리후 유체를 작동 유체로 하고, 동 작동 유체에 의해 구동하는 단일의 피스톤으로써 굴삭 비트가 진퇴 이동 가능한 구조의 싱글 해머 유닛체에 의해 대상부의 굴삭을 행한다.

싱글 해머 유닛체는 공급되는 처리후 유체를 동력원으로 하여 피스톤이 싱글 해머 유닛체의 축 방향으로 왕복 이동한다. 왕동한 피스톤은 굴삭 비트를 타격함으로써 굴삭 비트에 타격력을 전달하고, 타격후의 피스톤은 처리후 유체에 의해 싱글 해머 유닛체의 기단 방향으로 복동한다. 이 피스톤의 왕복 이동은 고속으로 또한 연속적으로 행해져 굴삭 비트의 선부에 의해 굴삭 대상물을 타격할 수 있다.

상술한 굴삭 방법은 처리후 유체에 포함되는 기체가 작동 유체로서 싱글 해머 유닛체의 피스톤을 구동시키고, 한편 처리후 유체에 포함되는 무화한 액체가 구동에 의해 열을 가진 피스톤 등의 싱글 해머 유닛체의 구성 부품을 냉각하고, 또한 윤활 작용을 나타낸다. 특히, 처리후 유체에 포함되는 액체가 물일 경우 윤활유와 비교해서 조달 용이함과 아울러, 주변 환경을 오염시킬 가능성을 더 저감한다. 즉, 동 굴삭 방법에 의하면 싱글 해머 유닛체에 대하여 냉각 및 윤활의 각 효과를 부여함과 아울러, 환경 부하가 저감된 작동 유체를 공급한다.

그리고 굴삭 비트의 선부로부터 토출되는 처리후 유체는 그 무화한 액체가 굴삭 중의 구멍 내에 있어서 굴삭 부스러기 등과 결합해서 굴삭 부스러기 등을 슬라임형상으로 하고, 굴삭 구멍 외로의 분진의 발생, 부유 또는 비산을 억제한다.

본 발명의 굴삭 방법에 의하면 에어 탱크체에 처리전 유체와 처리후 유체가 일시 저류되기 때문에 굴삭 장치와 작동 유체의 공급원의 거리가 길게 비었다고 해도 싱글 해머 유닛체를 가동시키기 위해서 필요한 양의 또한 압력의 작동 유체가 안정적으로 공급되고, 이것에 의해 싱글 해머 유닛체의 안정적인 작동이 확보된다. 아울러, 동 굴삭 방법에 의하면 복수대의 공급원의 사용이 불필요해지며, 공급원에 관하여 필요한 연료의 저감화, 조달 및 운반의 비용의 경감, 설치에 필요한 토지 면적의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 동 굴삭 방법에 의하면 작동 유체의 공급원에 가해지는 부하와 무부하의 사이클의 밸런스가 갖추어져 동 공급원의 고장 가능성을 저감할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 굴삭 방법은 에어 탱크체의 탱크 본체부에 형성한 도입부를 통해 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 동 탱크 본체부 외로부터 도입하는 처리전 유체의 도입 공정과, 상기 처리전 유체의 도입 공정에 의해 도입된 상기 처리전 유체를 상기 탱크 본체 내에 형성한 무화부에 의해 무화하는 무화 공정과, 상기 무화 공정에 의해 무화된 처리후 유체를 상기 탱크 본체부에 형성한 도출부를 통해 동 탱크 본체부 외에 도출하는 처리후 유체의 도출 공정과, 상기 처리후 유체의 도출 공정에 의해 도출된 상기 처리후 유체를 작동 유체로 하고, 상기 작동 유체에 의해 개별로 구동하는 복수의 피스톤으로써 상기 각 피스톤에 대응하는 각 굴삭 비트가 진퇴 이동 가능한 구조의 멀티 해머 유닛체에 의해 대상부의 굴삭을 행하는 굴삭 공정을 구비한다.

여기에서 상술한 굴삭 방법은 처리전 유체의 도입 공정에 있어서 도입부를 통해 처리전 유체를 탱크 본체부 외로부터 도입한다. 한편, 처리전 유체의 도입 공정으로부터 처리후 유체의 도출 공정 사이, 에어 탱크체는 탱크 본체부 내에 도입된 처리전 유체와 무화한 처리후 유체를 일시 저류할 수 있다.

또한, 동 굴삭 방법은 무화 공정에 있어서 탱크 본체 내에 도입된 처리전 유체를 무화하고, 처리후 유체로 한다. 동 굴삭 방법은 처리후 유체의 도출 공정에 있어서 에어 탱크 체외로 처리후 유체를 도출하고, 도출된 처리후 유체는 멀티 해머 유닛체에 공급된다.

멀티 해머 유닛체는 공급되는 처리후 유체를 동력원으로 하여 각 피스톤이 멀티 해머 유닛체의 축 방향으로 왕복 이동한다. 왕동한 각 피스톤은 각 피스톤에 대응하는 각 굴삭 비트를 타격함으로써 각 굴삭 비트에 타격력을 전달하고, 타격후의 각 피스톤은 처리후 유체에 의해 멀티 해머 유닛체의 기단 방향으로 복동한다. 이 피스톤의 왕복 이동은 고속으로 또한 연속적으로 행해져 각 굴삭 비트의 선부에 의해 굴삭 대상물을 타격할 수 있다.

상술한 굴삭 방법은 처리후 유체에 포함되는 기체가 작동 유체로서 멀티 해머 유닛체의 각 피스톤을 구동시키고, 한편 처리후 유체에 포함되는 무화한 액체가 구동에 의해 열을 가진 피스톤 등의 멀티 해머 유닛체의 구성 부품을 냉각하고, 또한 윤활 작용을 나타낸다. 특히, 처리후 유체에 포함되는 액체가 물일 경우 윤활유와 비교해서 조달 용이함과 아울러, 주변 환경을 오염시킬 가능성을 더 저감한다. 즉, 동 굴삭 방법에 의하면 멀티 해머 유닛체에 대하여 냉각 및 윤활의 각 효과를 부여함과 아울러, 환경 부하가 저감된 작동 유체를 공급한다.

그리고 굴삭 비트의 선부로부터 토출되는 처리후 유체는 그 무화한 액체가 굴삭 중의 구멍 내에 있어서 굴삭 부스러기 등과 결합해서 굴삭 부스러기 등을 슬라임형상으로 하고, 굴삭 구멍 외로의 분진의 발생, 부유 또는 비산을 억제한다.

본 발명의 굴삭 방법에 의하면 에어 탱크체에 처리전 유체와 처리후 유체가 일시 저류되기 때문에 굴삭 장치와 작동 유체의 공급원의 거리가 길게 비었다고 해도 멀티 해머 유닛체를 가동시키기 위해서 필요한 양의 또한 압력의 작동 유체가 안정적으로 공급되고, 이것에 의해 멀티 해머 유닛체의 안정적인 작동이 확보된다. 아울러, 동 굴삭 방법에 의하면 복수대의 공급원의 사용이 불필요해지며, 공급원에 관하여 필요한 연료의 저감화, 조달 및 운반의 비용의 경감, 설치에 필요한 토지 면적의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 동 굴삭 방법에 의하면 작동 유체의 공급원에 가해지는 부하와 무부하의 사이클의 밸런스가 갖추어져 동 공급원의 고장 가능성을 저감할 수 있다.

또한, 동 굴삭 방법은 멀티 해머 유닛체를 채용하고 있으며, 로터리 테이블 등을 사용해서 멀티 해머 유닛체를 회전시켜서 작업함으로써 복수의 굴삭 비트의 타격력으로써 굴삭 대상면을 빈틈없이 굴삭할 수 있다. 이것에 의해 동일 굴삭 면적을 굴삭 가능한 싱글 해머체에서의 시공과 비교해서 굴삭 능력이 보다 높아 굴삭시의 진동 및 소음의 저감을 도모할 수 있다.

(발명의 효과)

본 발명의 에어 탱크, 아우터 케이싱 장치, 굴삭 장치, 및 굴삭 방법에 의하면 해머 유닛체 등의 공급 대상이 되는 기구에 대하여 냉각능 및 윤활능을 가짐과 아울러, 환경 부하가 저감된 작동 유체를 공급할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 굴삭 장치(제 1 실시형태)를 나타내는 설명도이다.
도 2는 도 1에 의한 굴삭 장치에 있어서 본 발명의 아우터 케이싱 장치와, 싱글 해머 유닛체를 분리한 단면 설명도이다.
도 3(a)는 도 1에 의한 굴삭 장치 및 도 2에 의한 아우터 케이싱 장치에 있어서 저장된 본 발명의 에어 탱크를 나타내는 단면으로부터 볼 때 설명도이며, 도 3(b)는 도 3(a)에 나타내는 확산부의 확대 설명도이다.
도 4는 도 1에 의한 굴삭 장치에 있어서의 처리전 유체 및 처리후 유체의 유통을 나타내는 종단면으로부터 볼 때 설명도이다.
도 5는 도 1에 의한 굴삭 장치의 사용 상태(굴삭 방법)의 설명도이다.
도 6은 도 3(a)에 나타내는 에어 탱크의 다른 예(변형예 1)이며, 동 에어 탱크의 구조 및 그 내부에 있어서의 처리후 유체의 유통을 나타내는 종단면으로부터 볼 때 설명도이다.
도 7은 도 3(a)에 나타내는 에어 탱크의 다른 예(변형예 2)이며, 동 에어 탱크의 구조 및 그 내부에 있어서의 처리후 유체의 유통을 나타내는 종단면으로부터 볼 때 설명도이다.
도 8(a)는 도 3(b)에 나타내는 확산부의 다른 예(변형예 3)의 사시도이며, 도 8(b)는 도 2에 나타내는 아우터 케이싱 장치의 다른 예(변형예 4)의 사시도이며, 도 8(c)는 도 2에 나타내는 아우터 케이싱 장치의 다른 예(변형예 5)의 사시도다.
도 9는 본 발명에 의한 굴삭 장치(제 2 실시형태)를 나타내는 설명도이다.
도 10은 도 1에 의한 굴삭 장치에 있어서 본 발명의 아우터 케이싱 장치와, 멀티 해머 유닛체를 분리한 단면 설명도이다.
도 11은 도 10에 의한 굴삭 장치에 있어서의 처리전 유체 및 처리후 유체의 유통을 나타내는 종단면으로부터 볼 때 설명도이다.
도 12는 도 10에 의한 굴삭 장치의 사용 상태(굴삭 방법)의 설명도이다.
도 13(a)는 본 발명에 의한 굴삭 장치(제 3 실시형태)를 나타내는 설명도이며, 도 13(b)는 본 발명에 의한 굴삭 장치(제 4 실시형태)를 나타내는 설명도이다.

도 1~도 13을 참조해서 본 발명의 실시형태를 더 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 설명은 〔제 1 실시형태〕, 〔변형예 1〕, 〔변형예 2〕, 〔변형예 3〕, 〔변형예 4〕, 〔변형예 5〕, 〔제 2 실시형태〕, 〔제 3 실시형태〕, 그리고 〔제 4 실시형태〕의 순서에 의해 행한다. 또한, 도면 각 도면에 있어서의 부호는 번잡함을 경감하고 이해를 용이하게 하는 범위 내에서 붙이고 있으며, 동일 부호가 붙여지는 복수의 동등물에 대해서는 그 일부에만 부호를 붙이는 경우가 있다.

〔제 1 실시형태〕

(굴삭 장치(1))

도 1~도 5를 참조한다. 굴삭 장치(1)는 아우터 케이싱 장치(2)와 싱글 해머 유닛체(4)를 구비한다. 각 부에 대해서 이하에서 상세하게 설명한다.

(아우터 케이싱 장치(2))

아우터 케이싱 장치(2)는 아우터 케이싱 본체(20) 및 에어 탱크체(3)를 갖는다. 또한, 이 「에어 탱크체」는 상술한 본 발명에 의한 「에어 탱크」와 동의이다.

아우터 케이싱 본체(20)는 그 일단측(도 1에서 하측)에 개구부(211)가 형성된 원통형상이며, 타단측(도 1에서 상측)에 작업시에 있어서 상방에 연결하는 부재(행잉축체(82)나 스위블 등)와의 연결에 사용하는 연결 조인트(220)가 형성되어 있다. 아우터 케이싱 본체(20)는 도 1, 도 2에서 하측이 되는 영역이 스커트부(210)이며, 도 1, 도 2에서 상측이 되는 영역(상술한 스커트부의 반대가 되는 위치)에 에어 탱크체(3)가 내장되어 있다.

스커트부(210)는 그 내부에 개구부(211)와 연통한 중공부(212)가 형성되어 있다. 중공부(212)는 싱글 해머 유닛체(4)를 삽착 가능한 넓이로 형성되어 있으며, 삽착시에 있어서 스커트부(210)는 싱글 해머 유닛체(4)의 외주를 덮는 양태가 된다.

연결 조인트(220)는 기부가 아우터 케이싱 본체(20)의 개구부(211)와 반대측의 끝면에 고착된 육각기둥형상이며, 선부에 개구부(221)가 형성되어 있다. 또한, 연결 조인트(220)는 그 축 방향을 따라 통기 가능한 통기로(222)가 형성되어 있다. 통기로(222)의 일단은 개구부(221)이며, 타단은 도입부(32) 내와 연통하고 있다.

(에어 탱크체(3))

에어 탱크체(3)는 아우터 케이싱 본체(20) 내에 있어서 스커트부(210)의 반대가 되는 위치에 내장되고(도 1~도 2에 있어서의 아우터 케이싱 장치(2)의 상부측), 탱크 본체부(31), 도입부(32), 무화부(33), 확산부(34), 및 도출부(35)를 갖는다(도 3 참조). 아우터 케이싱 본체(20) 내면과 에어 탱크체(31) 외면 사이에는 중공 영역(301)이 형성되고, 중공 영역(301) 내에 부동액이 충전되어 있다(도 3(a) 참조).

탱크 본체부(31)는 대략 원통체의 스테인리스 스틸제이며, 도입부(32)와 도출부(35)를 제외하고 기밀하고 또한 액밀함과 아울러, 압축 공기의 기압에 견딜 수 있는 내압성을 갖는다. 또한, 탱크 본체부(31)는 그 내벽면에 내액층을 형성하고 있다.

도입부(32)는 탱크 본체부(31)에 형성된 관형상이며, 연결 조인트(220)의 통기로(222)와 연통하고 있다. 도입부(32)로부터 도입하는 처리전 유체는 압축 공기와 물의 기액 혼합 유체이다.

무화부(33)는 관부(331) 및 메시부(332)를 갖는 구조이다. 관부(331)는 그 기단(도 1~도 3에서 관부(331)의 상부측)이 도입부(32)(의 통기로(222)와 반대측 단부)와 연통하고, 선단(도 1~도 3에서 관부(331)의 하부측)이 탱크 본체부(31) 내측 방향으로 돌출되어 있다. 메시부(332)는 관부(331) 선단을 덮도록 형성되어 있다.

확산부(34)는 무화부(33)와 도출부(35) 사이의 영역에 배치된 대략 고배형상이며, 처리후 유체가 충돌 가능한 형상인 반사 부분(341)과, 다리 부분(342)을 갖는다. 반사 부분(341)은 상방을 향해서 개구한 주발(椀)형상이며, 내면 전체에 미세하며, 부정형인 요철이 다수 형성되어 있다(도 3(b) 우측 상단의 확대 부분 참조. 동 요철은 상술한 2차 무화부에 상당하고, 이하 동 부분에 대해서 「2차 무화부(343)」라고 칭한다). 다리 부분(342)은 내부가 중공이며, 내외에 관통해서 처리후 유체가 통과 가능한 통기 구멍이 복수 형성되어 있다.

도출부(35)는 탱크 본체부(31) 하부(도 1~도 3에서 탱크 본체부(31)의 하부측)로 개구한 관형상이며, 무화한 처리후 유체를 스커트부(210) 방향으로 도출 가능하게 형성되어 있다. 또한, 도출부(35)는 확산부(34)의 바로 아래에 형성되고, 탱크 본체부(31)측의 개구 부분이 다리 부분(342)의 내측 영역에 수용되어 있다.

(싱글 해머 유닛체(4))

싱글 해머 유닛체(4)는 스커트부(210)에 삽착됨과 아울러, 도출부(35)에 접속되고, 실린더(40), 실린더(40) 내에 저장된 단일의 피스톤(41), 및 실린더(40)의 선부에 부착된 단일의 굴삭 비트(42)를 갖는다. 그리고 싱글 해머 유닛체(4)는 실린더(40) 내에 공급되는 처리후 유체를 작동 유체로서 구동하는 피스톤(41)의 타격으로써 굴삭 비트(42)가 실린더(40)의 축 방향으로 진퇴 이동하고, 처리후 유체가 굴삭 비트(42)의 선부로부터 토출되는 구조이다.

보다 상세하게는 싱글 해머 유닛체(4)는 원통형인 실린더(40) 내를 축 방향으로 왕복 이동하는 피스톤(41)(도 3, 도 4 참조)을 갖고, 그 외에도 어느 것이나 부호를 생략하지만, 체크 밸브, 에어 디스트리뷰터, 밸브 스프링, 메이크업 링, O링, 피스톤 리테이너 링, 비트 리테이너 링 등을 갖는 구조이며, 공지의 다운더홀 해머의 구동 기구(예를 들면, 일본 특허공개 소 61-92288호 공보 기재)와 거의 마찬가지의 구조이다.

싱글 해머 유닛체(4)는 압축 공기의 압력을 올리면 피스톤(41)의 왕복 이동의 속도가 빨라(즉, 타격 속도가 빨라)지는 한편, 압축 공기의 압력을 내리면 피스톤(41)의 왕복 이동의 속도가 느려(즉, 타격 속도가 느려)지는 구조이며, 타격 속도를 용이하게 조절할 수 있다.

본 실시형태에 있어서 처리전 유체는 압축 공기와 물의 기액 혼합 유체이지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 기체 및 액체가 개별의 유로를 경유하여 도입부의 내부에서 혼합되는 양태이거나 또는 탱크 본체부(31)의 도입부 근방에서 혼합되는 양태이어도 좋다.

본 실시형태에 있어서 메시부(332)는 1인치당 2.5~16의 범위 내인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 4~10의 범위 내인 것이 더 바람직하다. 1인치당 2.5 미만이면 처리전 유체에 포함되는 액체의 미세화 효율이 저하됨과 아울러, 이물 통과의 가능성이 있으며, 한편 12를 초과하면 처리전 유체에 포함되는 액체의 미세화 효율은 높아지지만 통과 효율이 저하되어 고압의 처리전 유체에 의한 메시부의 파손 가능성이 향상되며, 유지보수의 빈도가 증가하기 때문이다.

본 실시형태에서는 탱크 본체부(31)는 내벽에 내부식 처리 등을 실시한 스테인리스 스틸제이지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 상술한 구조이면 다른 금속제 또는 복합 소재 등이어도 좋다.

본 실시형태에서는 확산부(34)는 대략 고배형상이지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 덮개가 있고, 바닥이 없는 통형상 등이어도 좋다. 또한, 반사 부분(341)은 상술한 형상이지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 접시형상이나 볼록면형상이어도 좋다. 또한, 2차 무화부(343)는 그 양태가 상술한 바와 같지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 형성되는 요철은 내면의 일부이어도 좋고, 정형이어도 좋고, 또한 요철 대신에 반사 부분(341)의 일부 또는 전부에 파인 메시를 형성하는 것 같은 양태이어도 좋다.

(작용)

도 1~도 5를 참조해서 굴삭 장치(1)의 작용 효과 및 굴삭 장치(1)를 사용한 굴삭 방법을 설명한다. 또한, 굴삭 장치(1)를 사용한 굴삭 방법에 있어서 이어서 설명하는 크레인 차(8) 등을 사용한다.

(크레인 차(8))

도 5를 참조한다. 크레인 차(8)는 붐(81)과, 붐(81)의 선부에 형성된 행잉축체(82)와, 자주(自走) 가능한 차체(83)를 갖는 크레인 차(8)는 굴삭 장치(1)를 굴삭 비트(42)를 하향(즉, 지면 방향)으로, 또한 굴삭 장치(1)의 축 방향이 지면(G)에 대하여 수직 또는 대략 연직인 상태가 되도록 행잉 가능한 것이다. 또한, 크레인 차(8)와 함께 컴프레서(C), 물탱크(W), 및 기액 혼합기(M)를 사용한다. 도 5에서는 편의적으로 크레인 차(8)의 근방에 컴프레서(C), 물탱크(W), 및 기액 혼합기(M)를 기재하고 있지만 떨어진 위치에 배치되는 것이어도 좋다. 또한, 컴프레서(C), 물탱크(W)는 1대만 도시하고 있지만, 복수대 사용하는 양태를 제외하는 것은 아니다.

행잉축체(82)는 붐(81)으로부터 조출되는 와이어(부호 생략)에 의해 행잉하는 높이가 조절된다. 또한, 행잉축체(82)에는 호스(H1)가 접속되어 있으며, 이 호스(H1)를 통해 기액 혼합기(M)로부터 처리전 유체가 공급된다. 그리고 기액 혼합기(M)는 별도 경로의 호스(부호 생략)를 통해 컴프레서(C) 및 물탱크(W)와 접속되고, 컴프레서(C)로부터는 압축 공기가, 물탱크(W)로부터는 물이 각각 공급되어 기액 혼합기(M) 내에서 기액 혼합해서 처리전 유체를 이룬다.

굴삭 장치(1)는 아우터 케이싱 장치(2)와 싱글 해머 유닛체(4)를 조합함으로써 에어 탱크체(3)를 구비하는 굴삭 장치로서 운용할 수 있다(도 1~도 2 참조). 그리고 굴삭 장치(1)는 아우터 케이싱 장치(2)와 싱글 해머 유닛체(4)가 착탈 가능하기 때문에 일체형의 굴삭 장치와 비교해서 운반시에 분리시킴으로써 한번에 운반하는 중량을 경감할 수 있고, 보관시나 운반시에 있어서의 길이 방향의 부피를 작게 할 수 있고, 또한 일체형의 굴삭 장치와 비교해서 분해 유지보수가 용이하고, 아우터 케이싱 장치(2) 또는 싱글 해머 유닛체(4)의 한쪽이 고장났을 때에 고장난 한쪽만을 스위칭하면 끝나기 때문에 운용 효율이 좋다.

아우터 케이싱 장치(2)는 스커트부(210)의 개구부(211)를 통해서 중공부(212)에 싱글 해머 유닛체(4)를 삽착할 수 있다. 스커트부(210)는 삽착된 싱글 해머 유닛체(4)의 외주를 덮어 측부 둘레면이 직접 노출되지 않도록 보호한다. 이것에 의해, 특히 굴삭 작업 중에 굴삭 구멍의 내벽과의 마찰에 의해 싱글 해머 유닛체(4)의 측부 둘레면이 마손되는 것을 방지하고, 또한 내장된 에어 탱크체(3)에 대해서도 그 둘레면이 직접 노출되지 않도록 보호하고, 특히 굴삭 작업 중에 굴삭 구멍의 내벽과의 마찰에 의해 에어 탱크체(3)의 측부 둘레면이 마손되는 것도 방지한다(도 5 참조).

에어 탱크체(3)는 호스(H1) 및 행잉축체(82)와 이것에 연통하는 도입부(32)를 통해서 공급되는 처리전 유체를 탱크 본체부(31)의 내부에 도입하고, 후술하는 무화한 처리후 유체와 함께 일시 저류할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 「처리전 유체」는 굴삭 장치(1)의 기외에 있어서 컴프레서(C)로부터 공급되는 압축 공기와, 물탱크(W)로부터 공급되는 물을 기액 혼합기로 혼합해서 이루어지는 압축 공기와 입상(粒狀)의 물의 기액 혼합 유체이다.

무화부(33)의 관부(331)를 통과한 처리전 유체는 선단의 메시부(332)에 충돌해서 포함되는 물의 알맹이가 더 미립화(무화)되어 처리후 유체가 된다. 여기에서 관부(331)는 탱크 본체부(31) 내에 있어서 소정 길이로 돌출되어 있으며, 확산부(34)와 관부(331)의 선단의 거리가 가까우므로 처리후 유체는 확산부(34)의 반사 부분(341)에 효율 좋게 충돌한다. 처리후 유체가 반사 부분(341)에 충돌했을 때에 반사 부분(341)에 형성된 2차 무화부(343)에 부딪힘으로써 처리후 유체에 포함되는 입상의 물이 더 미립화되어 미세한 안개형상이 된다(도 3(b)의 우측 하단의 모식도를 참조).

그리고 반사 부분(341)에 충돌한 처리후 유체는 확산부(34)와 반대의 방향(도 4에서 상방향)으로 튀어 오르는 것 같은 기류가 되고, 탱크 본체부(31) 내를 순환 및 확산하여 탱크 본체부(31) 내에 있어서의 처리후 유체와 처리전 유체의 비율이 대략 균등해지도록 조정된다. 조정된 처리후 유체는 확산부(34) 방향으로 다시 되돌아가고, 다리 부분(342)에 형성된 구멍을 통과해서 다리 부분(342) 내에 유입되고, 도출부(35)를 통해서 탱크 본체부(31) 외(스커트부(210)의 방향)로 도출된다.

또한, 중공 영역(301) 내에 충전된 부동액은 에어 탱크체(31) 내에서 발생하는 일련의 작동음의 누출을 억제하여 정숙성을 향상시키고 있다.

도출된 처리후 유체는 도출부(35)에 접속된 싱글 해머 유닛체(4)에 공급된다. 그리고 싱글 해머 유닛체(4)는 실린더(40) 내에 피스톤(41)을 저장하고, 공급 직후의 처리후 유체는 실린더(40) 외로 누출되지 않는다. 또한, 피스톤(41)은 처리후 유체를 동력원으로 해서 실린더(40) 내를 축 방향으로 왕복 이동한다. 왕동한 피스톤(41)은 굴삭 비트(42)를 타격해서 타격력을 전달한다. 그리고 타격후의 피스톤(41)은 처리후 유체에 의해 실린더(40)의 기단 방향으로 복동한다. 이 피스톤(41)의 왕복 이동은 고속으로 또한 연속적으로 행해진다. 굴삭 비트(42)는 실린더(40)의 축 방향으로 진퇴 이동하고, 그 선부에 의해 굴삭 대상물인 지면이나 굴삭 구멍의 바닥을 타격한다.

보다 상세하게는 실린더(40)에 유입한 처리후 유체가, 우선 피스톤(41)의 측면 위치에 형성된 슬릿(부호 생략)을 통과해서 실린더(40)의 선단측(도 2에서 실린더(40)의 하측)으로 회전하며, 이것에 의해 피스톤(41)이 실린더(40)의 기단측(도 2에서 실린더(40)의 상측)으로 이동한다(「피스톤(41)이 상승한다(또는 튀어 오른다)」라고도 환언할 수 있다).

이어서, 이 피스톤(41)의 이동에 따라 굴삭 비트(42)의 접속축(421) 기단(도 2에 있어서의 접속축(421) 상단)과 피스톤(41) 선단(도 2에 있어서의 피스톤(41)의 하단) 사이에 간극이 발생하고, 이 간극으로부터 피스톤(41)을 밀어 올린 처리후 유체가 피스톤(41) 내부에 유입한다. 그리고 피스톤(41)에 유입한 처리후 유체는 접속축(421) 기단의 개구부로부터 유입해서 접속축(421) 내를 통과하고, 굴삭 비트(42) 선부의 구멍으로부터 배출된다.

처리후 유체의 배출후 피스톤(41)은 실린더(40)의 선단측(도 2의 하측)으로 이동(하강 또는 낙하)한다. 이 동작의 반복에 의해 피스톤(41)이 왕복 이동하고, 피스톤(41)이 선단측으로 이동하여 충돌했을 때의 충격으로 굴삭 비트(42)로 타격력이 가해지며, 이 타격력에 의해 굴삭 비트(42)가 가동된다.

처리후 유체에 포함되는 기체는 작동 유체로서 싱글 해머 유닛체(4)의 피스톤(41)을 구동시킨다. 한편, 처리후 유체에 포함되는 무화한 액체는 구동에 의해 열을 가진 피스톤(41) 등의 싱글 해머 유닛체(4)의 구성 부품을 냉각하고, 또한 윤활 작용을 나타낸다. 특히, 처리후 유체에 포함되는 액체가 물이므로 작업 현장 근방에서 조달하는 것이 용이함과 아울러, 주변 환경을 오염시킬 가능성을 더 저감할 수 있다. 즉, 상술한 에어 탱크체(3)를 구비하는 굴삭 장치(1)(아우터 케이싱 장치(2))에 의하면 싱글 해머 유닛체(4)에 대하여 냉각능 및 윤활능을 가짐과 아울러, 환경 부하가 저감된 작동 유체를 공급할 수 있다.

그리고 굴삭 비트(42)의 선부로부터 토출되는 처리후 유체는 그 무화한 액체가 굴삭 중의 구멍 내에 있어서 굴삭 부스러기 등과 결합해서 굴삭 부스러기 등이 슬라임형상이 되며, 굴삭 구멍 외로의 분진의 발생, 부유 또는 비산을 억제한다.

이렇게 굴삭 장치(1)에 의하면 에어 탱크체(3)에 처리전 유체와 처리후 유체가 일시 저류되는 구조이기 때문에 굴삭 장치(1)와 작동 유체의 공급원(특히, 컴프레서(C))의 거리가 길게 비었다고 해도 싱글 해머 유닛체(4)를 가동시키기 위해서 필요한 양의 또한 압력의 작동 유체를 안정적으로 공급할 수 있고, 이것에 의해 싱글 해머 유닛체(4)의 안정적인 작동이 확보된다.

아울러, 굴삭 장치(1)에 의하면 복수대의 컴프레서(C)(공급원)의 사용이 불필요해지며, 공급원에 관하여 필요한 연료의 저감화, 조달 및 운반의 비용의 경감, 설치에 필요한 토지 면적의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 굴삭 장치(1)에 의하면 작동 유체의 컴프레서(C)에 가해지는 부하와 무부하의 사이클의 밸런스가 갖추어져 컴프레서(C)의 고장 가능성을 저감할 수 있다.

또한, 굴삭 장치(1)는 에어 탱크체(3)로써 싱글 해머 유닛체(4)에 안정적으로 작동 유체가 공급됨으로써, 예를 들면 피스톤(41)의 낙하 높이를 통상(150㎜ 정도)의 반분(75㎜ 정도)으로 설정하는 것이 가능해지며, 또한 피스톤 중량을 증가시킬 수 있다. 이 경우, 싱글 해머 유닛체(4)의 피스톤(41)이 쇼트 스트로크이어도 종래형의 다운더홀 해머와 비교해서 굴삭 능력의 차가 없어 굴삭시의 진동 및 소음의 저감을 도모할 수 있다.

본 실시형태에서는 크레인으로서 이동식의 크레인 차(8)를 사용하고 있지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 고정식의 크레인이어도 좋다. 또한, 굴삭 장치(1)를 회전시키는 로터리 테이블을 병용 또는 대체 사용해도 좋다. 또한, 본 실시형태에서는 특히 도시하고 있지 않지만 굴삭 장치(1)는 연결 조인트(220)에 필요한 수의 연장체를 순차 접속하고, 전체의 길이를 연장하면서 굴삭 작업을 행할 수 있다. 이것에 의해 굴삭 구멍이 깊어져도 작업을 진행할 수 있다. 연장체로서는, 예를 들면 케이싱 내에 통기관을 갖는 것이나 켈리 로드 등을 들 수 있고, 에어 탱크(3)의 도입부(32)를 통해서 처리전 유체가 공급된다.

〔변형예 1〕

도 6에 나타내는 에어 탱크체(3a)는 도 3(a)에 나타내는 에어 탱크의 다른 양태(변형예 1)이며, 도 6을 참조해서 변형예 1에 대해서 설명한다. 또한, 에어 탱크체(3a)는 후술하는 상위점을 제외하고, 제 1 실시형태의 에어 탱크체(3)와 마찬가지이기 때문에 그 구조 및 작용 효과의 설명은 생략한다.

(에어 탱크체(3a))

에어 탱크체(3a)는 탱크 본체부(31), 도입부(32), 무화부(33a), 확산부(34), 및 도출부(35)를 갖고, 무화부(33a)의 구성이 무화부(33)와 상위한다(도 6 참조). 무화부(33a)는 메시부(332a)가 도입부(32)의 탱크 본체부(31)측의 개구부를 덮도록 형성되어 있다. 또한, 탱크 본체부(31), 도입부(32), 확산부(34), 및 도출부(35)에 대해서는 제 1 실시형태의 에어 탱크체(3)와 마찬가지이기 때문에 그 구조 및 작용 효과의 설명은 생략한다.

에어 탱크체(3a)에 의하면 제 1 실시형태의 에어 탱크체(3)와 상이하며, 관부(331)가 탱크 본체부(31) 내측 방향으로 돌출되어 있지 않기 때문에 보다 간이한 구조로 생산 효율이 향상되어 있으며, 또한 메시부(332a)를 통과 직후의 처리후 유체의 확산 방향이 보다 와이드해진다.

〔변형예 2〕

도 7에 나타내는 에어 탱크체(3b)는 도 3(a)에 나타내는 에어 탱크의 다른 양태(변형예 2)이며, 도 7을 참조해서 변형예 2에 대해서 설명한다. 또한, 에어 탱크체(3b)는 후술하는 상위점을 제외하고, 제 1 실시형태의 에어 탱크체(3)와 마찬가지이기 때문에 그 구조 및 작용 효과의 설명은 생략한다.

(에어 탱크체(3b))

에어 탱크체(3b)는 탱크 본체부(31), 도입부(32b), 무화부(33b), 확산부(34b), 및 도출부(35)를 갖고, 도입부(32b)의 구성이 도입부(32)와 상위하고, 무화부(33b)의 구성이 무화부(33)와 상위하고, 확산부(34b)의 구성이 확산부(34)와 상위한다(도 7 참조).

도입부(32b)는 탱크 본체부(31) 내측의 개구부에 형성된 제 1 통기부(321)를 갖는다. 제 1 통기부(321)는 대략 사발(鉢)형이며, 사발 입구 가장자리가 탱크 본체부(31)의 천판측 내면에 고착되고, 사발 바닥 부분이 탱크 본체부(31) 중앙 방향을 향하고, 후술하는 무화부(33b)의 회전축(333) 상단을 지지하고, 측부 둘레벽에 형성된 통기 구멍이 탱크 본체부(31) 내로 개구한 구조이다.

확산부(34b)는 탱크 본체부(31) 내측의 도출부(35) 상방에 형성한 제 2 통기부(344)를 갖는다. 제 2 통기부(321)는 대략 복발(覆鉢)형이며, 사발 입구 가장자리가 탱크 본체부(31)의 바닥판측 내면에 고착되고, 사발 바닥 부분이 탱크 본체부(31) 중앙 방향을 향하고, 후술하는 무화부(33b)의 회전축(333) 하단을 지지하고, 측부 둘레벽에 형성된 통기 구멍이 탱크 본체부(31) 내로 개구한 구조이다.

무화부(33b)는 도입부(32b)와 확산부(34b) 사이의 영역에 배치된 풍차 구조이다. 무화부(33b)는 상단이 제 1 통기부(321)에 지지됨과 아울러, 하단이 제 2 통기부(322)에 지지된 회전축(333)과, 회전축(333)에 회동 가능하며, 또한 등간격으로 부착된 복수장(본 변형예에서는 4장)의 풍차 날개(334)를 갖는 구조이다. 풍차 날개(334)는 제 1 통기부(321)로부터의 처리전 유체를 받는 양태이며, 경사 방향으로 하행 경사(본 변형예에서는 제 1 통기부(321)와 풍차 날개(334)가 정면으로 마주대하는 위치를 0°로 해서 -45°가 되는 경사 각도)진 형상으로 형성되어 있다.

에어 탱크체(3b)에 의하면 도입부(32b)를 통해 탱크 본체(31) 내에 도입된 처리전 유체는 무화부(33b)에 충돌하여 풍차 날개(334)가 회전한다. 풍차 날개(334)는 그 회전 시에 충돌하는 처리전 유체를 충격에 의해 무화시켜 처리후 유체를 이룬다. 또한, 풍차 날개(334)는 탱크 본체부(31) 내에 있어서의 처리후 유체의 확산 효율을 향상시켜 탱크 본체부(31) 내에 있어서 처리후 유체와 처리전 유체는 그 비율이 대략 균등해지도록 조정된다. 확산부(34b)는 그 상면형상을 따르도록 해서 처리후 유체를 탱크 본체(31) 내에 확산시킬 수 있다.

〔변형예 3〕

도 8(a)에 나타내는 확산부(34a)는 도 3(b)에 나타내는 확산부(34)의 다른 양태(변형예 3)이며, 도 8(a)를 참조해서 변형예 3에 대해서 설명한다. 또한, 확산부(34a)는 후술하는 상위점을 제외하고, 제 1 실시형태의 확산부(34)와 마찬가지이기 때문에 그 구조 및 작용 효과의 설명은 생략한다.

(확산부(34a))

확산부(34a)는 대략 고배형상이며, 처리후 유체가 충돌 가능한 형상인 반사 부분(341)과, 다리 부분(342)을 갖는다. 한편, 다리 부분(342)에 대해서는 제 1 실시형태의 확산부(34)와 마찬가지이기 때문에 그 구조 및 작용 효과의 설명은 생략한다.

반사 부분(341)은 상방을 향해서 개구한 주발형상이며, 개구 부분을 덮는 면형상의 메시인 2차 무화부(343a)가 형성되어 있다. 2차 무화부(343a)에 의하면 제 1 실시형태의 2차 무화부(343)와 상이하며, 반사 부분(341) 상면에 가공을 실시하는 구조가 아니기 때문에 보다 간이한 구조로 생산 효율이 향상되어 있다. 한편, 제 1 실시형태의 확산부(34)에 대하여 본 변형예에 의한 2차 무화부(343a)를 더 형성하는 양태를 제외하는 것은 아니고, 이 경우 구조는 복잡화되지만 보다 수분이 미세화된다.

〔변형예 4〕

도 8(b)에 나타내는 아우터 케이싱 본체(20a)는 도 1~도 2에 나타내는 아우터 케이싱 본체(20)의 다른 양태(변형예 4)이며, 도 8(b)를 참조해서 변형예 4에 대해서 설명한다. 또한, 아우터 케이싱 본체(20a)는 후술하는 상위점을 제외하고, 제 1 실시형태의 아우터 케이싱 본체(20)와 마찬가지이기 때문에 그 구조 및 작용 효과의 설명은 생략한다.

(아우터 케이싱 본체(20a))

아우터 케이싱 본체(20a)는 그 측부 외주면에 4개의 플랫 바(201)가 형성되어 있다. 각 플랫 바(201)는 아우터 케이싱 본체(20a)의 외주면보다 높게 돌출되고, 아우터 케이싱 본체(20a)의 축 방향에 걸쳐서 직선형상으로 형성되어 있다. 4개의 플랫 바(201)는 아우터 케이싱 본체(20a)의 외주면의 둘레 방향에 있어서 등간격으로 배치되어 있다.

아우터 케이싱 본체(20a)는 도 12에 나타내는 로터리 테이블 장치(R)를 사용한 굴삭 방법에 있어서 적합하게 사용된다. 로터리 테이블 장치(R)는 그 회전 구동부에 설치된 회전 부시에 4조의 결합홈이 형성되고, 상기 각 결합홈과 각 플랫 바(201)가 결합하여 아우터 케이싱 본체(20a)를 적용한 굴삭 장치(1)에 회전력을 부여하는 구조(도시 생략)이다. 또한, 로터리 테이블 장치(R)는, 예를 들면 일본 특허공개 2011-26955에 개시되어 있는 회전 구동 장치와 동등한 공지 구조이기 때문에 구조 및 작용의 설명은 상기 개략의 설명으로 마치고, 상세에 대해서는 생략한다.

즉, 아우터 케이싱 본체(20a)에 의하면 이것을 적용한 굴삭 장치(1)를 로터리 테이블 장치(R)로 회전 가능하게 부착할 수 있고, 굴삭 장치(1)를 로터리 테이블 장치(R)에 의해 회전시키면서 행하는 굴삭 방법(이하, 마찬가지의 굴삭 방법을 「회전식 굴삭 방법」이라고 한다)을 실시할 수 있다.

〔변형예 5〕

도 8(c)에 나타내는 확산부는 아우터 케이싱 본체(20b)는 도 1~도 2에 나타내는 아우터 케이싱 본체(20)의 다른 양태(변형예 5)이며, 도 8(c)를 참조해서 변형예 5에 대해서 설명한다. 또한, 아우터 케이싱 본체(20b)는 후술하는 상위점을 제외하고, 제 1 실시형태의 아우터 케이싱 본체(20)와 마찬가지이기 때문에 그 구조 및 작용 효과의 설명은 생략한다.

(아우터 케이싱 본체(20b))

아우터 케이싱 본체(20b)는 그 측부 외주면에 나선 날개(202)가 설치되어 있다. 나선 날개(202)는 아우터 케이싱 본체(20b)의 외주면보다 높게 돌출되고, 아우터 케이싱 본체(20b)의 축 방향에 걸쳐서 대략 등간격인 피치에 의해 나선형상으로 형성되어 있다.

나선 날개(213)에는 도 12에 나타내는 로터리 테이블 장치(R)의 회전 부시에 형성한 록킹 볼록조부(도시 생략)에 슬라이딩시켜서 록킹 가능한 복수의 록킹 오목부(203)가 형성되어 있다. 록킹 오목부(203)는 나선 날개(202) 1권취에 있어서 등간격으로 4개소에 형성되고, 아우터 케이싱 본체(20b)의 축 방향으로 직렬이 되도록 형성되어 있다.

아우터 케이싱 본체(20b)는 로터리 테이블 장치(R)를 사용한 굴삭 방법에 있어서 적합하게 사용된다. 로터리 테이블 장치(R)는 그 회전 구동부에 형성된 회전 부시의 록킹 볼록조부와 각 록킹 오목부(203)가 결합하고, 아우터 케이싱 본체(20b)를 적용한 굴삭 장치(1)에 회전력을 부여하는 구조(도시 생략)이다. 또한, 로터리 테이블 장치(R)는 상술한 바와 같이 공지 구조이기 때문에 구조 등의 상세에 대해서는 생략한다.

즉, 아우터 케이싱 본체(20b)에 의하면 이것을 적용한 굴삭 장치(1)를 로터리 테이블 장치(R)에 회전 가능하게 부착하여 회전식 굴삭 방법을 실시할 수 있다.

또한, 아우터 케이싱 본체(20b)는 이것을 적용한 굴삭 장치(1)를 로터리 테이블 장치(R)에 부착했을 때에 상술한 록킹 볼록조부와, 나선 날개(213)의 록킹 오목부(203)가 슬라이딩 가능하게 록킹되고, 이것에 의해 로터리 테이블 장치(R)에 부착한 굴삭 장치(1)는 그 자중에 의해 하강 가능한 상태가 된다. 이 록킹 볼록조부와 록킹 오목부(203)의 록킹 상태에 있어서 로터리 테이블 장치(R)는 그 구동력을 굴삭 장치(1)에 부여하고, 굴삭 장치(1)를 수평 방향으로 회전 구동시킬 수 있다. 또한, 나선 날개(213)는 이 회전 구동에 의한 굴삭 작업 시에 발생한 슬라임을 굴삭 구멍의 개구부로 올리는 효과를 더 향상시킨다.

〔제 2 실시형태〕

(굴삭 장치(1a))

도 9~도 12에 나타내는 굴삭 장치(1a)는 본 발명의 다른 실시형태(제 2 실시형태)이다. 굴삭 장치(1a)는 아우터 케이싱 장치(2a) 및 멀티 해머 유닛체(5)를 구비한다. 도 9~도 12를 참조하여 굴삭 장치(1a)에 대해서 이하 상세하게 설명한다. 한편, 상술한 제 1 실시형태의 굴삭 장치(1)와 마찬가지의 구조 및 그 작용 효과에 대해서는 설명을 생략한다.

아우터 케이싱 장치(2a)는 아우터 케이싱 본체(20) 및 에어 탱크체(3)를 갖고, 아우터 케이싱 본체(20)의 스커트부(210)에 형성된 중공부(212)가 멀티 해머 유닛체(5)를 삽착 가능한 넓이로 형성되고, 삽착시에 있어서 스커트부(210)는 멀티 해머 유닛체(5)의 외주를 덮는 양태가 되는 이외에는 제 1 실시형태에 의한 아우터 케이싱 장치(2)와 마찬가지의 구조이기 때문에 그 밖의 구조 및 그 작용 효과에 대해서는 설명을 생략한다.

(멀티 해머 유닛체(5))

멀티 해머 유닛체(5)는 스커트부(210)에 삽착됨과 아울러, 도출부(35)에 접속되어 있으며, 원통형인 케이싱(501) 내에 복수의 실린더(50)가 저장되고, 실린더(50)마다 저장된 피스톤(도시 생략) 및 실린더(50)의 선부마다 부착된 굴삭 비트(52)를 갖는다.

그리고 멀티 해머 유닛체(5)는 각 실린더(50) 내에 공급되는 처리후 유체를 작동 유체로서 구동하는 각 피스톤의 타격으로써 각 굴삭 비트(52)가 실린더(50)의 축 방향으로 진퇴 이동하고, 처리후 유체가 굴삭 비트(52)의 선부로부터 토출되는 구조이다. 또한, 각각의 실린더(50)는 싱글 해머 유닛체(4)와 거의 마찬가지의 구조이며, 지름이 작기 때문에 그 밖의 구조 및 그 작용 효과에 대해서는 설명을 생략한다.

멀티 해머 유닛체(5)는 압축 공기의 압력을 올리면 각 피스톤의 왕복 이동의 속도가 빨라(즉, 타격 속도가 빨라)지는 한편, 압축 공기의 압력을 내리면 피스톤의 왕복 이동의 속도가 느려(즉, 타격 속도가 느려)지는 구조이며, 타격 속도를 용이하게 조절할 수 있다.

(작용)

도 9~도 12를 참조해서 굴삭 장치(1a)의 작용 효과 및 굴삭 장치(1a)를 사용한 굴삭 방법을 설명한다. 또한, 도 12에 나타내는 굴삭 장치(1a)를 사용한 굴삭 방법에 있어서 사용되는 크레인 차(8), 및 컴프레서(C), 물탱크(W), 및 기액 혼합기(M)는 굴삭 장치(1)에 사용하는 것과 동일하기 때문에 그 구조 및 작용 효과의 설명을 생략한다.

굴삭 장치(1a)는 아우터 케이싱 장치(2a)와 멀티 해머 유닛체(5)와 조합함으로써 에어 탱크체(3)를 구비하는 굴삭 장치로서 운용할 수 있다(도 9~도 10 참조). 그리고 굴삭 장치(1a)는 굴삭 장치(1)와 마찬가지로 아우터 케이싱 장치(2a)와 멀티 해머 유닛체(5)가 착탈 가능하며, 분리에 의한 운반시 중량을 경감할 수 있음과 아울러, 보관시나 운반시에 길이 방향의 부피를 작게 할 수 있고, 또한 분해 유지보수가 용이하여 고장 시에 아우터 케이싱 장치(2a) 또는 멀티 해머 유닛체(5) 중 어느 한쪽만의 교환으로 끝나기 때문에 운용 효율이 좋다.

아우터 케이싱 장치(2a)의 중공부(212)에 멀티 해머 유닛체(5)를 삽착한다. 이것에 의해 스커트부(210)가 멀티 해머 유닛체(5)의 외주를 덮어 직접 노출되지 않도록 보호하여 마손이 방지된다. 내장된 에어 탱크체(3)에 대해서도 마찬가지이다(도 12 참조).

굴삭 장치(1a)의 에어 탱크체(3)에 의한 도입부(32), 무화부(33), 확산부(34), 및 도출부(35)는 굴삭 장치(1)와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다. 또한, 중공 영역(301) 내에는 굴삭 장치(1)와 마찬가지로 부동액이 충전되어 정숙성을 향상시키고 있다.

도출된 처리후 유체는 도출부(35)에 접속된 멀티 해머 유닛체(5)에 공급된다. 보다 상세하게는 도출부(35)와 멀티 해머 유닛체(5) 사이에 배치된 분기로(53)에 의해 처리후 유체가 각 실린더(50)에 분배되어 공급된다.

그리고 멀티 해머 유닛체(5)는 실린더(50) 내에 피스톤을 저장하고, 공급 직후의 처리후 유체는 실린더(50) 외에 누출되지 않는다. 또한, 피스톤은 처리후 유체를 동력원으로 하고, 실린더(50) 내를 축 방향으로 왕복 이동한다. 왕동한 피스톤은 굴삭 비트(52)를 타격해서 타격력을 전달한다. 그리고 타격후의 피스톤은 처리후 유체에 의해 실린더(50)의 기단 방향으로 복동한다. 이 피스톤의 왕복 이동은 고속으로 또한 연속적으로 행해진다. 굴삭 비트(52)는 실린더(50)의 축 방향으로 진퇴 동작하고, 그 선부에 의해 지면이나 굴삭 구멍의 바닥(즉, 굴삭 대상물)을 타격한다. 또한, 실린더(50)에 유입한 처리후 유체의 유통에 의한 각 부의 동작은 굴삭 장치(1)와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.

처리후 유체에 포함되는 기체는 작동 유체로서 멀티 해머 유닛체(5)의 피스톤을 구동시킨다. 한편, 처리후 유체에 포함되는 무화한 액체는 구동에 의해 열을 가진 피스톤 등의 멀티 해머 유닛체(5)의 구성 부품을 냉각하고, 또한 윤활 작용을 나타낸다. 특히, 처리후 유체에 포함되는 액체가 물이므로 윤활유와 비교해서 조달 용이함과 아울러, 주변 환경을 오염시킬 가능성을 더 저감할 수 있다. 즉, 상술한 에어 탱크체(3)를 구비하는 굴삭 장치(1a)(아우터 케이싱 장치(2a))에 의하면 멀티 해머 유닛체(5)에 대하여 냉각능 및 윤활능을 가짐과 아울러, 환경 부하가 저감된 작동 유체를 공급할 수 있다.

그리고 굴삭 비트(52)의 선부로부터 토출되는 처리후 유체는 그 무화한 액체가 굴삭 중의 구멍 내에 있어서 굴삭 부스러기 등과 결합해서 굴삭 부스러기 등이 슬라임형상이 되며, 굴삭 구멍 외로의 분진의 발생, 부유 또는 비산을 억제한다(도 12 참조).

이렇게 굴삭 장치(1a)에 의하면 에어 탱크체(3)에 처리전 유체와 처리후 유체가 일시 저류되는 구조이기 때문에 굴삭 장치(1a)와 작동 유체의 공급원(특히, 컴프레서(C))의 거리가 길게 비었다고 해도 멀티 해머 유닛체(5)를 가동시키기 위해서 필요한 양의 또한 압력의 작동 유체를 안정적으로 공급할 수 있고, 이것에 의해 멀티 해머 유닛체(5)의 안정적인 작동이 확보된다.

아울러, 굴삭 장치(1a)에 의하면 컴프레서(C)의 복수대 사용이 불필요하여 필요한 연료의 저감화, 조달 및 운반의 비용의 경감, 설치에 필요한 토지 면적의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 굴삭 장치(1a)에 의하면 작동 유체의 컴프레서(C)에 가해지는 부하와 무부하의 사이클의 밸런스가 갖추어져 컴프레서(C)의 고장 가능성을 저감할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 도 12에 나타내는 바와 같이 굴삭 장치(1a)는 로터리 테이블 장치(R)를 사용해서 굴삭 장치(1a)를 회전시켜서 작업하고, 복수의 굴삭 비트(52)의 타격력으로써 지면이나 굴삭 구멍의 바닥을 빈틈없이 굴삭한다. 이것에 의해 동일 굴삭 면적을 굴삭 가능한 싱글 해머체에서의 시공과 비교해서 굴삭 능력이 보다 높아 굴삭시의 진동 및 소음이 저감된다.

〔제 3 실시형태〕

(굴삭 장치(1b))

도 13(a)에 나타내는 굴삭 장치(1b)는 본 발명의 다른 실시형태(제 3 실시형태)이다. 굴삭 장치(1b)는 아우터 케이싱부(6) 내에 에어 탱크체(3) 및 싱글 해머 유닛체(4)를 구비한다. 도 13(a)를 참조하여 굴삭 장치(1b)에 대해서 이하 상세하게 설명한다. 한편, 상술한 제 1 실시형태의 굴삭 장치(1)와 마찬가지의 구조 및 그 작용 효과에 대해서는 설명을 생략한다.

굴삭 장치(1b)는 덮개가 있는 원통형상의 아우터 케이싱부(6) 내에 에어 탱크체(3) 및 싱글 해머 유닛체(4)를 저장한 구조이다. 에어 탱크체(3)는 아우터 케이싱부(6) 내의 기단 부근(도 13(a)에서 상부)의 영역에 저장되어 있다. 싱글 해머 유닛체(4)는 아우터 케이싱부(6) 내의 선단 부근(도 13(a)에서 하부)의 영역에 저장되어 있다.

아우터 케이싱부(6)는 그 기단측(도 13(a)에서 상부) 끝면에 육각기둥형상의 연결 조인트(620)가 고착되어 있으며, 선부에 개구부(621)가 형성되어 있다. 또한, 연결 조인트(620) 내에는 그 축 방향을 따라 통기 가능한 통기로(622)가 형성되고, 통기로(622)의 일단은 개구부(621)이며, 타단은 에어 탱크체(32)의 도입부(32) 내와 연통하고 있다. 아우터 케이싱부(6)는 그 기단측(도 13(a)에서 하부)에 굴삭 비트(42)가 부착되어 있다.

에어 탱크체(3) 및 싱글 해머 유닛체(4)는 상술한 제 1 실시형태의 굴삭 장치(1)와 마찬가지의 구조이기 때문에 그 구조 및 그 작용 효과에 대해서는 설명을 생략한다.

굴삭 장치(1b)는 에어 탱크체(3) 및 싱글 해머 유닛체(4)가 하나의 케이싱체의 내부에 수납되어서 외관상 일체화되고, 에어 탱크체(3) 및 싱글 해머 유닛체(4)의 외주가 아우터 케이싱부(6)에 의해 덮인 양태이기 때문에 에어 탱크체(3) 및 싱글 해머 유닛체(4)의 측부 둘레면이 직접 노출되지 않도록 보호된다. 이것에 의해, 특히 굴삭 작업 중에 구멍의 내벽과의 마찰에 의해 에어 탱크체(3) 및 싱글 해머 유닛체(4)의 측부 둘레면이 마손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 굴삭 장치(1b)는 외주면에 에어 탱크체(3)와 싱글 해머 유닛체(4)의 접속 부분이 외주에 나타나지 않으므로, 예를 들면 회전식 굴삭 방법을 행했을 경우에 구멍의 내벽과의 마찰에 의해 상기 접속 부분에 대한 전단력이 발생하지 않아 전단력에 의해 에어 탱크체(3)와 싱글 해머 유닛체(4)의 접속 부분으로부터 파단되는 사고를 억제할 수 있다.

또한, 굴삭 장치(1b)는 아우터 케이싱부(6)는 스파이럴부나 플랫 바를 형성한 양태이어도 좋다. 플랫 바를 형성했을 경우에는 로터리 테이블 장치를 사용한 회전식 굴삭 공법을 효율 좋게 행할 수 있다. 스파이럴부를 형성했을 경우에는 슬라임형상의 굴삭 부스러기 등을 굴삭 구멍으로부터 배출하는 기능을 부여하거나 또는 더 향상시킬 수 있다.

〔제 4 실시형태〕

(굴삭 장치(1c))

도 13(b)에 나타내는 굴삭 장치(1c)는 본 발명의 다른 실시형태(제 4 실시형태)이다. 굴삭 장치(1c)는 아우터 케이싱부(6a) 내에 에어 탱크체(3) 및 멀티 해머 유닛체(5)를 구비한다. 도 13(b)를 참조해서 굴삭 장치(1c)에 대해서 이하 상세하게 설명한다. 또한, 상술한 제 2 실시형태의 굴삭 장치(1a)와 마찬가지의 구조 및 그 작용 효과에 대해서는 설명을 생략한다.

굴삭 장치(1b)는 덮개가 있는 원통형상의 아우터 케이싱부(6a) 내에 에어 탱크체(3) 및 멀티 해머 유닛체(5)를 저장한 구조이다. 에어 탱크체(3)는 아우터 케이싱부(6a) 내의 기단 부근(도 13(b)에서 상부)의 영역에 저장되어 있다. 멀티 해머 유닛체(5)는 아우터 케이싱부(6a) 내의 선단 부근(도 13(b)에서 하부)의 영역에 저장되어 있다.

아우터 케이싱부(6a)는 그 기단측(도 13(b)에서 상부) 끝면에 육각기둥형상의 연결 조인트(620a)가 고착되고, 그 축 방향을 따라 통기 가능한 통기로(622a)가 내부에 형성되고, 통기로(622a)의 일단은 개구부(621a)이며, 타단은 에어 탱크체(32)의 도입부(32) 내와 연통하고 있다. 아우터 케이싱부(6a)는 그 기단측(도 13(b)에서 하부)에 굴삭 비트(52)가 부착되어 있다.

에어 탱크체(3) 및 멀티 해머 유닛체(5)는 상술한 제 2 실시형태의 굴삭 장치(1a)와 마찬가지의 구조이기 때문에 그 구조 및 그 작용 효과에 대해서는 설명을 생략한다.

굴삭 장치(1c)는 에어 탱크체(3) 및 멀티 해머 유닛체(5)가 하나의 케이싱체의 내부에 수납되어 외관상 일체화되고, 에어 탱크체(3) 및 멀티 해머 유닛체(5)의 외주가 아우터 케이싱부(6)에 의해 덮인 양태이기 때문에 에어 탱크체(3) 및 멀티 해머 유닛체(5)의 측부 둘레면이 직접 노출되지 않도록 보호된다. 이것에 의해, 특히 굴삭 작업 중에 구멍의 내벽과의 마찰에 의해 에어 탱크체(3) 및 멀티 해머 유닛체(5)의 측부 둘레면이 마손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 굴삭 장치(1c)는 외주면에 에어 탱크체(3)와 멀티 해머 유닛체(5)의 접속 부분이 외주에 드러나지 않으므로, 예를 들면 회전식 굴삭 방법을 행했을 경우에 구멍의 내벽과의 마찰에 의해 상기 접속 부분에 대한 전단력이 발생하지 않아 전단력에 의해 에어 탱크체(3)와 멀티 해머 유닛체(5)의 접속 부분으로부터 파단되는 사고를 억제할 수 있다.

또한, 굴삭 장치(1c)에 대해서도 굴삭 장치(1b)와 마찬가지로 아우터 케이싱부(6a)에 스파이럴부나 플랫 바를 형성한 양태이어도 좋다.

본 명세서 및 특허청구의 범위에서 사용하고 있는 용어와 표현은 어디까지나 설명상의 것이며, 조금도 한정적인 것은 아니고, 본 명세서 및 특허청구의 범위에 기술된 특징 및 그 일부와 등가의 용어나 표현을 제외하는 의도는 없다. 또한, 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 여러 가지의 변형 양태가 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.

1, 1a, 1b, 1c: 굴삭 장치
2, 2a: 아우터 케이싱 장치
20, 20a, 20b: 아우터 케이싱 본체
201: 플랫 바
202: 나선 날개
203: 록킹 오목부
210: 스커트부
211: 개구부
212: 중공부
220: 연결 조인트
221: 개구부
222: 통기로
3, 3a, 3b: 에어 탱크체
301: 중공 영역
31: 탱크 본체부
32, 32b: 도입부
321: 제 1 통기부
33, 33a, 33b: 무화부
331: 관부
332, 332a: 메시부
333: 회전축
334: 풍차 날개
34, 34b: 확산부
341: 반사 부분
342: 다리 부분
343, 343a: 2차 무화부
344: 제 2 통기부
35: 도출부
4: 싱글 해머 유닛체
40: 실린더
41: 피스톤
42: 굴삭 비트
421: 접속축
5: 멀티 해머 유닛체
501: 케이싱
50: 실린더
52: 굴삭 비트
53: 분기로
6, 6a: 아우터 케이싱부
620, 620a: 연결 조인트
621, 621a: 개구부
622, 622a: 통기로
8: 크레인 차
81: 붐
82: 행잉축체
83: 차체
C: 컴프레서
W: 물탱크
M: 기액 혼합기
H1: 호스
R: 로터리 테이블 장치
G: 지면

Claims (14)

1. 작동 유체에 의해 가동하고, 냉각능 및 윤활능을 갖는 액체를 사용하는 굴삭 장치에 적용되며,
   탱크 본체부와,
   상기 탱크 본체부에 형성되고, 동 탱크 본체부 외로부터 공급되는 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 도입 가능한 도입부와,
   상기 도입부를 통해 상기 탱크 본체 내에 도입된 상기 처리전 유체를 무화 가능한 무화부와,
   상기 탱크 본체부에 형성되고, 무화한 처리후 유체를 도출 가능한 도출부와,
   상기 무화부와 상기 도출부 사이의 영역에 배치되고, 상기 처리후 유체가 충돌 가능하며, 충돌하는 상기 처리후 유체를 더 미세화 가능한 2차 무화부를 갖는 구조인 확산부를 구비하는 에어 탱크.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 확산부가 상기 도입부와 대향하는 방향이 함몰된 오목 구면이며, 상기 오목 구면으로써 상기 처리후 유체를 받는 처리후 유체 받이부를 갖고,
   상기 2차 무화부의 구조가 상기 오목 구면에 형성된 미세하며 부정형인 다수의 요철이거나 또는 상기 처리후 유체 받이부의 개구 부분을 덮는 면형상의 메시인 에어 탱크.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 무화부가 상기 도입부의 상기 본체부 내측 방향의 개구부 근방에 형성된 메시부를 갖는 구조인 에어 탱크.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 무화부가 기단이 상기 도입부와 연통함과 아울러, 선단이 상기 탱크 본체부 내측 방향으로 돌출된 관부 및 상기 관부의 선단에 형성된 메시부를 갖는 구조인 에어 탱크.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 무화부가 상기 도입부와 상기 확산부 사이의 영역에 있어서 동 도입부를 통해 상기 탱크 본체 내에 도입된 상기 처리전 유체가 충돌 가능하게 배치되고, 충돌하는 상기 처리전 유체로써 회전 가능한 풍차형상의 풍차 구조부를 갖는 구조인 에어 탱크.
6. 작동 유체에 의해 가동하고, 냉각능 및 윤활능을 갖는 액체를 사용하는 것이며,
   탱크 본체부, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 동 탱크 본체부 외로부터 공급되는 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 도입 가능한 도입부, 상기 도입부를 통해 상기 탱크 본체 내에 도입된 상기 처리전 유체를 무화 가능한 무화부, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 무화한 처리후 유체를 도출 가능한 도출부, 및 상기 무화부와 상기 도출부 사이의 영역에 배치되고, 상기 처리후 유체가 충돌 가능하며, 충돌하는 상기 처리후 유체를 더 미세화 가능한 2차 무화부를 갖는 구조인 확산부를 갖는 에어 탱크체와,
   상기 도출부에 접속됨과 아울러, 실린더, 상기 실린더 내에 저장된 단일의 피스톤, 및 동 실린더의 선부에 부착된 단일의 굴삭 비트를 갖고, 상기 실린더 내에 공급되는 상기 처리후 유체를 작동 유체로서 구동하는 상기 피스톤의 타격으로써 상기 굴삭 비트가 동 실린더의 축 방향으로 진퇴 이동 가능하며, 동 처리후 유체가 동 굴삭 비트의 선부로부터 토출되는 구조의 싱글 해머 유닛체를 구비하는 굴삭 장치.
7. 작동 유체에 의해 가동하고, 냉각능 및 윤활능을 갖는 액체를 사용하는 것이며,
   탱크 본체부, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 동 탱크 본체부 외로부터 공급되는 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 도입 가능한 도입부, 상기 도입부를 통해 상기 탱크 본체 내에 도입된 상기 처리전 유체를 무화 가능한 무화부, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 무화한 처리후 유체를 도출 가능한 도출부, 및 상기 무화부와 상기 도출부 사이의 영역에 배치되고, 상기 처리후 유체가 충돌 가능하며, 충돌하는 상기 처리후 유체를 더 미세화 가능한 2차 무화부를 갖는 구조인 확산부를 갖는 에어 탱크체와,
   상기 도출부에 접속됨과 아울러, 복수의 실린더, 상기 실린더마다 저장된 피스톤, 및 동 실린더의 선부마다 부착된 굴삭 비트를 갖고, 상기 각 실린더 내에 공급되는 상기 처리후 유체를 작동 유체로서 구동하는 각 피스톤의 타격으로써 선부에 부착된 각 굴삭 비트가 진퇴 이동 가능하며, 동 처리후 유체가 각 굴삭 비트의 선부로부터 토출되는 구조의 멀티 해머 유닛체를 구비하는 굴삭 장치.
8. 작동 유체에 의해 가동하고, 냉각능 및 윤활능을 갖는 액체를 사용하는 굴삭 장치에 적용되며,
   일단측에 개구부가 형성된 통형상이며, 상기 개구부와 연통하고, 해머 유닛체의 외주를 덮는 양태로 삽착 가능한 공간이 형성된 스커트부를 갖는 아우터 케이싱 본체와,
   상기 아우터 케이싱 본체 내에 있어서 상기 스커트부의 반대가 되는 위치에 내장되고, 탱크 본체부, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 동 탱크 본체부 외로부터 공급되는 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 도입 가능한 도입부, 상기 도입부를 통해 상기 탱크 본체 내에 도입된 상기 처리전 유체를 무화 가능한 무화부, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 무화한 처리후 유체를 도출 가능한 도출부, 및 상기 무화부와 상기 도출부 사이의 영역에 배치되고, 상기 처리후 유체가 충돌 가능하며, 충돌하는 상기 처리후 유체를 더 미세화 가능한 2차 무화부를 갖는 구조인 확산부를 갖는 에어 탱크체를 구비하는 아우터 케이싱 장치.
9. 작동 유체에 의해 가동하고, 냉각능 및 윤활능을 갖는 액체를 사용하는 것이며,
   일단측에 개구부가 형성된 통형상이며, 상기 개구부와 연통하고, 싱글 해머 유닛체의 외주를 덮는 양태로 삽착 가능한 공간이 형성된 스커트부를 갖는 아우터 케이싱 본체, 및 상기 아우터 케이싱 본체 내에 있어서 상기 스커트부의 반대가 되는 위치에 내장되고, 탱크 본체부, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 동 탱크 본체부 외로부터 공급되는 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 도입 가능한 도입부, 상기 도입부를 통해 상기 탱크 본체 내에 도입된 상기 처리전 유체를 무화 가능한 무화부, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 무화한 처리후 유체를 도출 가능한 도출부, 및 상기 무화부와 상기 도출부 사이의 영역에 배치되고, 상기 처리후 유체가 충돌 가능하며, 충돌하는 상기 처리후 유체를 더 미세화 가능한 2차 무화부를 갖는 구조인 확산부를 갖는 에어 탱크체를 갖는 아우터 케이싱 장치와,
   상기 스커트부에 삽착됨과 아울러, 상기 도출부에 접속되고, 실린더, 상기 실린더 내에 저장된 단일의 피스톤, 및 동 실린더의 선부에 부착된 단일의 굴삭 비트를 갖고, 상기 실린더 내에 공급되는 상기 처리후 유체를 작동 유체로서 구동하는 상기 피스톤의 타격으로써 상기 굴삭 비트가 동 실린더의 축 방향으로 진퇴 이동 가능하며, 동 처리후 유체가 동 굴삭 비트의 선부로부터 토출되는 구조의 싱글 해머 유닛체를 구비하는 굴삭 장치.
10. 작동 유체에 의해 가동하고, 냉각능 및 윤활능을 갖는 액체를 사용하는 것이며,
    일단측에 개구부가 형성된 통형상이며, 상기 개구부와 연통하고, 멀티 해머 유닛체의 외주를 덮는 양태로 삽착 가능한 공간이 형성된 스커트부를 갖는 아우터 케이싱 본체, 및 상기 아우터 케이싱 본체 내에 있어서 상기 스커트부의 반대가 되는 위치에 내장되고, 탱크 본체부, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 동 탱크 본체부 외로부터 공급되는 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 도입 가능한 도입부, 상기 도입부를 통해 상기 탱크 본체 내에 도입된 상기 처리전 유체를 무화 가능한 무화부, 상기 탱크 본체부에 형성되고, 무화한 처리후 유체를 도출 가능한 도출부, 및 상기 무화부와 상기 도출부 사이의 영역에 배치되고, 상기 처리후 유체가 충돌 가능하며, 충돌하는 상기 처리후 유체를 더 미세화 가능한 2차 무화부를 갖는 구조인 확산부를 갖는 에어 탱크체를 갖는 아우터 케이싱 장치와,
    상기 스커트부에 삽착됨과 아울러, 상기 도출부에 접속되고, 복수의 실린더, 상기 실린더마다 저장된 피스톤, 및 동 실린더의 선부마다 부착된 굴삭 비트를 갖고, 상기 각 실린더 내에 공급되는 상기 처리후 유체를 작동 유체로서 구동하는 각 피스톤의 타격으로써 선부에 부착된 각 굴삭 비트가 진퇴 이동 가능하며, 동 처리후 유체가 각 굴삭 비트의 선부로부터 토출되는 구조의 멀티 해머 유닛체를 구비하는 굴삭 장치.
11. 탱크 본체부, 도입부, 무화부, 2차 무화부를 갖는 확산부 및 도출부를 포함하는 에어 탱크체를 갖고, 상기 에어 탱크체를 통해서 유통하는 작동 유체에 의해 가동함과 아울러, 냉각능 및 윤활능을 갖는 액체를 사용하는 굴삭 장치를 사용해서 행해지며,
    상기 탱크 본체부에 형성한 상기 도입부를 통해 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 상기 탱크 본체부 외로부터 도입하는 처리전 유체의 도입 공정과,
    상기 처리전 유체의 도입 공정에 의해 도입된 상기 처리전 유체를 상기 탱크 본체부 내에 형성한 무화부에 의해 무화하는 무화 공정과,
    상기 무화 공정에 의해 무화된 처리후 유체를 상기 탱크 본체부에 형성한 도출부를 통해 상기 탱크 본체부 외에 도출하는 처리후 유체의 도출 공정과,
    상기 처리후 유체의 도출 공정에 의해 도출된 상기 처리후 유체를 작동 유체로 하고, 상기 작동 유체에 의해 구동하는 단일의 피스톤으로써 굴삭 비트가 진퇴 이동 가능하며, 상기 굴삭 비트의 선부로부터 상기 처리후 유체가 토출되는 구조의 싱글 해머 유닛체에 의해 대상부를 타격해서 굴삭을 행하는 굴삭 공정을 구비하고,
    상기 무화 공정에 있어서, 상기 무화부와 상기 도출부 사이의 영역에 배치된 상기 확산부에 상기 처리후 유체가 충돌하고, 상기 2차 무화부에 의해 충돌하는 상기 처리후 유체가 더 미세화되는 스텝을 포함하는 굴삭 방법.
12. 탱크 본체부, 도입부, 무화부, 2차 무화부를 갖는 확산부 및 도출부를 포함하는 에어 탱크체를 갖고, 상기 에어 탱크체를 통해서 유통하는 작동 유체에 의해 가동함과 아울러, 냉각능 및 윤활능을 갖는 액체를 사용하는 굴삭 장치를 사용해서 행해지며,
    상기 탱크 본체부에 형성한 상기 도입부를 통해 기액 혼합 유체이거나 또는 기체 및 액체인 처리전 유체를 상기 탱크 본체부 외로부터 도입하는 처리전 유체의 도입 공정과,
    상기 처리전 유체의 도입 공정에 의해 도입된 상기 처리전 유체를 상기 탱크 본체부 내에 형성한 무화부에 의해 무화하는 무화 공정과,
    상기 무화 공정에 의해 무화된 처리후 유체를 상기 탱크 본체부에 형성한 도출부를 통해 상기 탱크 본체부 외에 도출하는 처리후 유체의 도출 공정과,
    상기 처리후 유체의 도출 공정에 의해 도출된 상기 처리후 유체를 작동 유체로 하고, 상기 작동 유체에 의해 개별로 구동하는 복수의 피스톤으로써 상기 각 피스톤에 대응하는 각 굴삭 비트가 진퇴 이동 가능하며, 상기 굴삭 비트의 선부로부터 상기 처리후 유체가 토출되는 구조의 멀티 해머 유닛체에 의해 대상부를 타격해서 굴삭을 행하는 굴삭 공정을 구비하고,
    상기 무화 공정에 있어서, 상기 무화부와 상기 도출부 사이의 영역에 배치된 상기 확산부에 상기 처리후 유체가 충돌하고, 상기 2차 무화부에 의해 충돌하는 상기 처리후 유체가 더 미세화되는 스텝을 포함하는 굴삭 방법.
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