KR200401983Y1 - 암반천공장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 토목공사시 굴삭기를 이용하여 지반을 굴착할 때 지표면이나 지하에 뭍혀 있는 암반을 제거하기 위하여 사용되는 암반천공장치에 관한 것이다.

본 고안의 목적은 승강을 위한 유압 실린더가 외부에 노출되지 않도록 하여 유압 실린더의 파손이 발생되지 않도록 하며, 암반에 대한 암반천공장치의 지지가 확실히 되도록 하여 코어 드릴이 조기에 손상되지 않도록 하며 천공시에 진동을 방지하여 적절한 천공이 되도록 하며, 본체를 180도까지 임의의 각도로 선회시킬 수 있는 유압식 암반 천공장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 암반 코어제거 장치(100)는, 천공하려는 암반의 경사에 맞추어 X축 선회부(81)의 선회가 180도 이내에서 이루어지도록 하기 위한 X축 선회대 상판(71)과 X축 선회대 하판(72)을 구비하고, Y축 선회부(80)의 선회가 180도 이내에서 이루어지도록 하기 위한 Y축 선회대 상판(68)과 Y축 선회대 하판(69)을 구비하며, 적절한 위치에 지지봉(61)이 암반에 착지하면, 제 1 프레임(50)의 하부가 암반에 착지하여 천공시의 흔들림에 대항하여 강하게 암반천공장치를 지지하도록 하기 위하여 암반 지지용 실린더(52)가 제 1 프레임(50)에 설치되어 있으며, 제 1 프레임(50)의 하부가 암반에 착지한 후에 유압 모터(56)가 회전하면서, 승강용 유압실린더(54)의 헤드부에 압력 오일이 유입되어 코어 드릴(60)이 하강하면서 암반에 천공이 실시될 수 있도록 하기 위한 승강용 유압실린더(54)를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 승강을 위한 유압 실린더가 외부에 노출되지 않도록 하여 유압 실린더의 파손이 발생되지 않도록 하며, 암반에 대한 암반천공장치의 지지가 확실히 되도록 하여 코어 드릴이 조기에 손상되지 않도록 하며 천공시에 진동을 방지하여 적절한 천공이 되도록 하며, 본체를 180도까지 임의의 각도로 선회시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

암반천공장치{Device for rock drilling}

본 고안은, 토목공사시 굴삭기를 이용하여 지반을 굴착할 때 지표면이나 지하에 뭍혀 있는 암반을 제거하기 위하여 사용되는 암반천공장치에 관한 것이다.

토목공사시 지반을 정리하는 작업이나 굴착하는 작업에는 굴삭기가 많이 사용되고 있다. 굴삭기는 고르지 못한 지면에서도 기동성이 뛰어나고 특히 작업 조건에 따라 붐대의 선단에 지반을 굴착하거나 흙을 퍼내는 작업에 사용되는 포크식 버켓이나 또는 암반을 깨트리는 브레이커(breaker), 콘크리트 구조물을 철거하는데 사용되는 크러셔(crusher) 등의 장비를 선택적으로 장착할 수 있다는 이점이 있어서 각종 토목공사에 많이 사용되고 있다.

상기와 같이 여러 장비를 선택적으로 사용할 수 있는 굴삭기를 이용하여 지반굴착작업을 할 때에는 굴삭기의 붐대 선단에 포크식 버켓을 장착하고 굴착 작업을 하게 되며, 굴착 작업시 지표면 또는 지하에 버켓으로 제거하기 곤란한 큰 크기의 암반이 묻혀 있을 때에는 버켓을 해체하고 브레이크를 장착하여 암반을 제거하게 되는데, 상기한 브레이커는 유압으로 타격 공구를 왕복 운동시켜서 암반을 타격하여 깨트리게 된다.

그러나, 상기한 브레이커의 타격 공구가 암반을 타격할 때 타격 소음이 매우 크게 발생될 뿐 아니라 분진이 많이 발생되고 또한 진동도 심하게 나타나는 단점이 있으며, 이러한 단점은 공사 현장이 건물 및 민가에 밀접해 있는 있다든지, 가축을 사육하고 있는 축사가 인접해 있을 경우에 민원의 대상이 되어 공사를 진행하는데 많은 어려움이 뒤따를 뿐 아니라, 작업 속도가 매우 느려서 작업 효율이 떨어지게 된다.

따라서 위와 같은 점을 감안하여 브레이커를 사용하지 않는 대신 소음 및 진동을 최대한 억제하면서 암반을 천공할 수 있는 암반천공장치를 사용하여 암반에 구멍을 뚫은 후에, 그 구멍에 무진동 암반파쇄기를 넣어서 암반을 파괴하는 방법이 사용되고 있다.

종래 기술의 암반 천공장치는 공개실용신안공보 제1996-5390호에 게재된 바와 같이 하부 후방에 굴삭기 접속용 체결 구멍이 형성된 한 쌍의 지지판의 하단부와 상단부에 받침판과 상판이 설치되고, 받침판과 상판 사이에 한 쌍의 가이드 지주가 설치되며, 가이드 지주에 승강이 자유롭게 설치되는 지지 원통의 상부에 유압 모터가 설치되는 동시에 이 유압 모터가 지지 원통 하부에 설치되는 회전판과 접속되고, 상판 상부의 지지 원통에 접속되는 실린더가 설치되는 형태의 것 등이 제안된 바 있다.

상기의 종래의 암반천공 장치는 도 1에서 보이는 바와 같이, 양 지지판(4)의 하부 후방에 마련된 체결 구멍(4a, 4b)에 굴삭기를 접속한 다음, 실린더(10)를 통하여 지지 원통(5)과 회전관(7)을 상승시킨 상태에서 회전관(7)의 하단에 천공용 코어비트(9)를 결합하고 지지 원통(5)과 회전관(7)을 하강시켜 코어 드릴(9)을 암반의 표면에 접촉시킨 다음 유압 모터(6)를 작동하여 회전관(7)과 코어 드릴(9)을 회전시키면서 실린더(10)의 피스톤 로드(10a)를 서서히 하강시키게 되면 코어 드릴(9)로 암반에 일정 직경의 구멍을 뚫을 수 있게 되는 것이지만, 전술한 바와 같은 종래의 암반 천공장치는 상판(3)의 상부에 실린더(10)가 노출 설치되므로 외관이 나쁘게 되고, 외부 충격에 의하여 실린더(10)가 손상될 우려가 많을 뿐만 아니라, 전체의 길이가 길어지게 되어 제작 및 취급이 매우 불편하게 되는 문제가 있었다.

또한 도 1에서 보이는 상기의 암반 천공장치는, 지지판(4)의 하부 후방에 굴삭기가 결합되므로 작업 안정성이 크게 떨어지게 될 뿐 아니라, 외부로 노출된 실린더(10)와 유압 모터(6)를 비롯한 각 부품에 불필요한 접촉 또는 충격에 의한 파손의 우려가 많고, 외부 충격에 의해 심각한 손상을 입게 될 우려가 많게 되는 등의 문제가 있었다. 또한 도 1에서 보이는 상기의 암반 천공장치는, 받침판(1) 아래에 암반 지지봉(2)이 설치되어 있으나, 상기 받침판(1)에 형성된 구멍(1a)을 통하여 코어 드릴(9)이 관통하도록 되어 있으므로, 암반의 천공시에 암반 천공장치를 암반에 대하여 제대로 지지하지 못하는 문제가 있어서, 코어 드릴(9)이 조기에 손상되기 쉽고, 천공시에 진동이 심하며, 적절한 천공이 되지 못하는 문제가 있었다.

또한, 등록실용신안공보 제20-0317937호에 게재된 종래 기술의 암반 천공장치는 도 2에서 보이는 바와 같이, 굴삭기의 붐대 선단에 착탈 가능하게 장착되는 메인 브라켓(21)과, 상기 메인 브라켓(21)의 하부에 좌, 우로 각도 조절이 가능하게 설치되는 본체(22)를 구비함에 의하여, 본체(22)를 암반의 전방 및 후방의 경사각도에 맞추어 전방 또는 후방측으로 경사지게 설치하도록 되어 있으며, 암반의 노출면이 좌, 우측으로 경사져 있는 경우에는 암반천공장치의 메인 브라켓(21)의 후측 양단과 본체의 후방 상측 양단에 설치되어 있는 양측 각도 조절용 유압 실린더(23a, 23b)를 이용하여, 도 3에서 보이는 바와 같이 본체(22)의 설치각도를 조정하도록 되어 있다. 그러나 이와 같이 도 2와 도 3에서 보이는 암반천공장치는 각도 조절용 실린더의 스트로크에 한도가 있는 관계로 본체의 설치 각도를 45도 이상 경사지도록 할 수 없는 문제가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 승강을 위한 유압 실린더가 외부에 노출되지 않도록 하여 유압 실린더의 파손이 발생되지 않도록 하며, 암반에 대한 암반천공장치의 지지가 확실히 되도록 하여 코어 드릴이 조기에 손상되지 않도록 하며 천공시에 진동을 방지하여 적절한 천공이 되도록 하며, 본체를 180도까지 임의의 각도로 선회시킬 수 있는 유압식 암반천공장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 암반천공장치(100)의 구성을 첨부된 도면인 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한다. 도 4는 본 고안의 암반천공장치의 정면도, 도 5는 본 고안의 암반천공장치의 평면도, 도 6은 본 고안의 암반천공장치의 측면도, 도 7은 본 고안의 암반천공장치의 부분 측면도를 나타낸다.

브라켓(67)에 설치된 핀(66)에 의하여 굴삭기의 붐에 체결되며, 브라켓(67)의 하부에는 Y축 선회대 상판(68)과 Y축 선회대 하판(69)이 설치되어, Y축 선회대 상판(68)과 Y축 선회대 하판(69)의 접촉부에서 수직축의 둘레로 180도 이내의 슬라이딩이 가능하도록 되며, 상기의 선회대 연결부(70)를 통하여 Y축 선회대 하판(69)과 X축 선회대 상판(71)이 직각 방향으로 결합되며, 상기한 X축 선회대 상판(71)에는 X축 방향으로 자유롭게 180도 이내에서 회전이 가능한 X축 선회대 하판(72)이 설치되어 있다. X축 선회대 하판(72)는 메인 프레임(65)와 결합되며, 메인 프레임(65)에는 착탈이 가능하도록 하기 위한 클램프 축(63)이 설치되어 있으며, 메인 프레임(65)에는 제 1 프레임(50)과 결합하기 위한 프레임 브라켓(64)이 설치되어 있으며, 또한 메인 프레임(65)에는 암반 지지용 안내봉(53)이 제 1 프레임(50)의 상판 및 하판에 결합되고, 코어 드릴 프레임(51)의 후방에 결합된 암반지지용 안내봉블록(73)의 구멍에 상기의 암반 지지용 안내봉(53)이 끼워지도록 한다. 제 1 프레임(50)에서 암반 지지용 실린더고정부(75)를 통하여 결합된 암반 지지용 실린더(52)에는 암반 지지용 실린더로드(62)가 부착되어 있다.

코어 드릴 프레임(51)에는 승강용 유압실린더 고정부(76)에 의하여 승강용 유압실린더(54)가 설치되어 있으며, 안내봉 고정지지대(55)가 설치되어 있으며, 헤드 안내봉(77)의 구멍을 통하여 안내봉 고정지지대(55)에 삽입되어 있다. 한편 헤드 본체(58)에 형성된 구멍을 통하여 헤드 본체(58)가 헤드 안내봉(77)에 삽입되며, 헤드 본체(58)에는 체결부(79)가 설치되어 있으며, 이 체결부(79)를 통하여 유압 모터(56)와 코어 드릴(60)이 연결되어 있다. 또한 좌우의 제 1 프레임(50, 50)은 연결 브라켓(78)을 통하여 연결된다.

이어서 본 고안의 암반천공장치(100)의 암반천공 작용을, 첨부된 도면인 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

굴삭기의 붐에 결합된 본 고안의 암반천공장치가 천공하려는 암반의 경사에 맞추어 X축 선회부(81)와 Y축 선회부(80)의 선회가 각각 180도 이내에서 이루어지도록 하여, 적절한 위치에 지지봉(61)이 암반에 착지하면, 제 1 프레임(50)에 설치되어 있는 암반 지지용 실린더(52)의 헤드측에 압력 오일이 흡입되어 암반지지용 실린더로드(62)의 하강 작용에 의하여 제 1 프레임(50)의 하부가 암반에 착지하여 천공시의 흔들림에 대항하여 강하게 암반천공장치를 지지하게 되며, 이후에 유압 모터(56)가 회전하면서, 승강용 유압실린더(54)의 헤드부에 압력 오일이 유입되어 코어 드릴(60)이 하강하면서 암반에 천공이 실시된다.

전술한 바와 같이, 본 고안에 따른 암반천공장치(100)에 의하면, 승강을 위한 유압 실린더가 외부에 노출되지 않도록 하여 유압 실린더의 파손이 발생되지 않도록 하며, 암반에 대한 암반천공장치의 지지가 확실히 되도록 하여 코어 드릴이 조기에 손상되지 않도록 하며 천공시에 진동을 방지하여 적절한 천공이 되도록 하며, 본체를 180도까지 임의의 각도로 선회시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 암반천공장치의 정면도

도 2는 종래의 다른 암반천공장치의 정면도

도 3은 도 2의 암반천공장치에서, 각도 조절용 유압실린더의 작동 상태도

도 4는 본 고안의 암반천공장치의 정면도

도 5는 본 고안의 암반천공장치의 평면도

도 6은 본 고안의 암반천공장치의 측면도

도 7은 본 고안의 암반천공장치의 부분 측면도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

50 : 제 1 프레임 51 : 코어 드릴 프레임

52 : 암반 지지용 실린더 53 : 암반 지지용 안내봉

54 : 승강용 유압실린더 56 : 유압 모터

58 : 헤드 본체 60 : 코어 드릴

62 : 암반 지지용 실린더로드 77 : 헤드 안내봉

Claims (1)

1. 천공하려는 암반의 경사에 맞추어 X축 선회부(81)의 선회가 180도 이내에서 이루어지도록 하기 위한 X축 선회대 상판(71)과 X축 선회대 하판(72)을 구비하고, Y축 선회부(80)의 선회가 180도 이내에서 이루어지도록 하기 위한 Y축 선회대 상판(68)과 Y축 선회대 하판(69)을 구비하며, 적절한 위치에 지지봉(61)이 암반에 착지하면, 제 1 프레임(50)의 하부가 암반에 착지하여 천공시의 흔들림에 대항하여 강하게 암반천공장치를 지지하도록 하기 위하여 암반 지지용 실린더(52)가 제 1 프레임(50)에 설치되어 있으며, 제 1 프레임(50)의 하부가 암반에 착지한 후에 유압 모터(56)가 회전하면서, 승강용 유압실린더(54)의 헤드부에 압력 오일이 유입되어 코어 드릴(60)이 하강하면서 암반에 천공이 실시될 수 있도록 하기 위한 승강용 유압실린더(54)를 구비한 것을 특징으로 하는 암반천공장치.