KR20050057836A - 면삭기 - Google Patents

Abstract

면삭 성능이 향상되면서도 그 구성이 단순화된 면삭기가 개시되어 있다.

이 개시된 면삭기는 유압모터를 내장한 회전드럼과, 회전드럼을 회전 가능하게 지지하는 플레이트와, 플레이트에 결합 설치되는 것으로 엑스커베이터의 붐에 연결되는 브라켓과, 회전드럼의 외주에 결합 설치되는 것으로 대략 회전드럼의 탄젠셜 방향으로 개구된 설치공이 각각 형성된 복수의 커터홀더 및 설치공에 직접 결합 설치되는 커터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

면삭기{Face cutting machine}

본 발명은 회전드럼을 이용하여 면을 다듬는데 사용되는 면삭기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 면삭 성능이 향상되면서도 그 구성이 단순화된 면삭기에 관한 것이다.

일반적으로, 건물 밀집 지역 등에서 대형건물 등을 건축시 그 건축물의 기초를 위하여 굴착하는 경우 주변에 위치한 다른 건축물의 기반 약화, 균열 등을 초래할 우려가 있다. 이를 방지하기 위한 시공법으로 지하 연속벽 시공법이 널리 알려져 있다. 이 지하 연속벽 시공법은 지면의 전부를 드러내지 않고 건축물의 지하 골격에 다라 소정 깊이의 도랑을 굴착하고, 철근 구조물을 가설한 후 콘크리트를 타설함으로써 철근 콘크리트의 지하연속벽을 형성하는 시공 방법이다.

이와 같이 지하 연속벽을 시공한 후 내측부의 흙을 퍼낸 후 건축물을 시공하는 공법은 주변 지면의 균열을 줄일 수 있고, 기초를 마련하기 위해 과다한 지면을 드러내지 않아도 되므로 비용절감과 공사기간 단축의 효과가 있다.

그러나, 지하 연속벽 시공시 엑스커베이터를 이용하여 소정 깊이의 도랑을 형성하고, 그 도랑에 바로 콘크리트를 타설하기 때문에 이 시공법에 의해 시공된 지하 연속벽은 도랑의 형상, 초과 굴삭 및 벽면의 부풀림에 의해 거푸집 등을 이용한 콘크리트 기초에 비하여 그 벽면이 고르지 못하게 된다. 따라서, 지하 연속벽 시공 후 벽면의 면 고르기 작업을 실시하여야 한다.

이와 같은 벽면 고르기 작업을 위한 면삭기가 대한민국 특허공고번호 제96-4408호(회전식 콘트리트 면삭기 및 그에 사용되는 초경팁)를 통하여 개시된 바 있다.

이 개시된 면삭기는 회전드럼과, 이 회전드럼에 결합되어 면삭에 직접적으로 기여하는 커터와, 회전드럼의 양단을 회전 가능하게 지지하며 작업중 발생되는 충격을 흡수할 수 있도록 된 탄성부재와, 이들을 엑스커베이터의 붐(boom)에 연결하는 지지체로 이루어져 있다. 여기서, 상기 회전드럼은 회전력을 제공하는 회전모터 및 감속기어부로부터의 회전력에 의해 소정의 속도비로 회전되며 원주면 상에서 등간격 헬리컬 선상에 배치되는 다수개의 홀더를 일체로 구비한다. 상기 커터는 상기 회전드럼의 홀더에 고정용 키에 의해 결합되는 구조로 되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 면삭기는 상대적으로 큰 커터를 사용함으로써, 이 커터를 홀더에 고정하기 위한 방편으로 고정용 키의 사용이 필수적이다. 이에 따라, 부품수가 증가하게 되고, 고정용 키의 설치 및 분해에 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. 또한, 지지체에 탄성부재를 설치하여 사용함으로써 작업중 발생되는 진동을 흡수할 수 있는 이점은 있으나, 면삭기 전체 크기 특히, 지지체의 단부에서 벽면에 접촉되는 회전드럼의 단부 사이의 길이가 길어지게 되어, 면삭기 전체 및 엑스커베이터에 가해지는 힘의 커지게 되어 파손의 우려가 높다는 단점이 있다. 또한, 커터가 상기 회전드럼의 외주에 헤리컬 선상을 따라 배열 되어 있으므로, 작업시 회전드럼이 일 측으로 쏠리는 현상이 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 점들을 감안하여 안출된 것으로서, 커터의 구조를 변경하여 결합용 키의 사용 없이 커터를 설치할 수 있도록 하고, 커터의 배열을 바꾸어 일 측으로 쏠리는 것을 방지함과 아울러 탄성부재를 배제하여 그 구성이 단순화된 면삭기를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 면삭기는, 유압모터를 내장한 회전드럼과; 상기 회전드럼을 회전 가능하게 지지하는 플레이트와; 상기 플레이트에 결합 설치되는 것으로, 엑스커베이터의 붐에 연결되는 브라켓과; 상기 회전드럼의 외주에 결합 설치되는 것으로, 대략 상기 회전드럼의 탄젠셜 방향으로 개구된 설치공이 각각 형성된 복수의 커터홀더와; 상기 설치공에 직접 결합 설치되는 커터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 커터는 상기 설치공에 결합 설치되는 설치부와; 상기 설치공에 대한 커터의 결합 깊이를 규제하는 스토퍼와; 상기 설치부의 단부에 형성되는 것으로, 원뿔 형상을 가지는 커터헤드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 면삭기를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 면삭기를 보인 사시도이고, 도 2 내지 도 4 각각은 도 1의 정단면도와 우측면도 및 좌측면도이다. 도 5는 본 발명에 따른 커터홀더와 커터를 보인 분리 단면도이다.

도면들을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 면삭기는 회전드럼(10)과, 이 회전드럼(10)을 회전 가능하게 지지하는 플레이트(20) 및 브라켓(30)을 포함한다.

상기 회전드럼(10)은 그 외주에 결합 설치되는 복수의 커터홀더(40)가 형성되어 있으며, 이 커터홀더(40) 각각에는 착탈 가능하게 다수의 커터(50)가 직접 설치된다. 상기 회전드럼(10)의 내부에는 회전력을 제공하는 유압모터(15)가 내장되어 있다. 이 유압모터(15)는 외부에서 공급되는 유압에 의해 회전력을 제공하는 구동원으로 상기 플레이트(20)에 고정되는 고정자(15a)와, 상기 회전드럼(10)에 연결되어 회전력을 제공하는 회전자(15b)로 구성된다. 이 유압모터(15)의 예로는 테이진-세이키(Teijin-Seiki)사의 모델명 GM35VA를 들 수 있으며, 그 구성 자체는 당해 기술이 분야에서 널리 알려져 있으므로, 그 자세한 설명은 생략한다.

상기 플레이트(20)는 상기 브라켓(30)에 결합 설치되는 것으로, 상기 회전드럼(10)을 회전 가능하게 지지한다. 이를 위하여 상기 플레이트(20)는 상기 회전드럼(10)의 양측 각각에 마련되는 제1 및 제2플레이트(21)(25)로 구성된다. 상기 제1플레이트(21)의 내측에는 상기 유압모터(15)를 지지하는 지지부(23)가 마련되어 있다. 이 지지부(23)에 상기 고정자(15a)가 체결된다. 한편, 상기 회전드럼(10)은 상기 회전자(15b)에 결합 설치된다. 이를 위하여, 상기 회전드럼(10) 내에는 제1고정부(11)가 마련되어 있다. 따라서, 상기 제1고정부(11)를 상기 회전자(15b)에 체결함으로써, 상기 유압모터(15)에 대해 상기 회전드럼(10)을 회전 가능하게 설치할 수 있다.

상기 제2플레이트(25)의 내측에는 상기 회전드럼(10)을 회전 가능하게 지지하기 위한 베어링부(27)가 마련되어 있다. 이 베어링부(27)는 샤프트(27a)와, 이 샤프트에 끼워지는 내륜(27b) 및 외륜(27c)으로 구성된다. 이때, 상기 회전드럼(10)은 상기 제2플레이트(25)와 마주하는 측벽에 제2고정부(13)가 형성되고, 이 제2고정부(13)의 단부가 상기 외륜(27c)에 끼워진다. 이어서, 상기 제2고정부(13)를 사이에 두고, 고정 플레이트(29)를 사이 외륜(27c)에 체결함으로써, 상기 회전드럼(10)이 그 축방향으로 움직임 없이 회전 가능하게 설치된다.

상기한 바와 같이, 베어링부(27)를 제2플레이트(25)의 내측에 마련함으로써, 상기 제2플레이트(25)의 외측에 베어링이 형성된 구조에 비하여, 외측 작업 공간을 넓게 확보할 수 있으므로 작업이 불가능한 사각지대를 줄일 수 있다.

상기 브라켓(30)은 엑스커베이터의 붐(boom)에 결합되는 붐 결합공(31)(35)을 가지는 것으로, 그 일단부에는 상기 플레이트(20)가 직접 결합 설치된다. 즉, 상기 브라켓(30)과 상기 플레이트(20) 사이에는 탄성부재 등의 다른 구성요소가 개제되지 않는다. 이와 같이, 구성을 단순화함으로써 상기 붐의 단부에서 면삭면에 접촉되는 회전드럼(10)의 단부 사이의 길이를 짧게 할 수 있어서, 면삭기 전체 및 엑스커베이터에 가해지는 힘을 줄일 수 있다는 이점이 있다.

상기 복수의 커터홀더(40)는 상기 회전드럼(10)의 외주에 결합 설치되는 것으로, 대략 상기 회전드럼(10)의 탄젠셜 방향으로 개구된 설치공(41)을 가진다. 도 1을 참조하면서, 상기 커터홀더(40)의 배치를 살펴보면 다수개의 커터홀더(40)가 열을 이루어 회전드럼(10)의 축방향으로 V 형상을 이루도록 배열되어 있다. 이 각 열은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 회전드럼(10)의 외주에 소정 간격 예컨대 등각으로 배열된 것이 바람직하다.

따라서, 면삭 수행시 각 커터(50)가 연속적으로 면삭면에 접촉되도록 함과 아울러, 좌우 대칭을 이루어 접촉되므로 회전드럼(10)이 일측으로 쏠리는 현상을 방지할 수 있다.

상기 설치공(41)은 관통공으로 그 일측(41a)을 통하여 상기 커터(50)가 결합 설치된다. 타측(41b)은 결합 된 커터(50)를 제거시 이용되는 곳으로, 제거용 도구(미도시)를 삽입하여 미는 힘에 하여 커터(50)를 손쉽게 제거할 수 있도록 한다. 여기서, 상기 설치공(41)은 상기 커터(50)가 결합되는 일측(41a)에서 타측(41b)으로 갈수록 상기 회전드럼(10) 쪽에 가까워지도록 그 중심축(C)이 탄젠셜 방향(T)에 대해 소정각 θ 만큼 경사지게 형성된 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 설치공(41)에 결합 설치되는 커터(50)는 대략적으로는 상기 회전드럼(10) 외주의 탄젠셜 방향(T)에 가깝게 배치되면서도 경사지게 형성된다. 따라서 다른 커터 및 커터홀더의 간섭없이 소망하는 커터(50)를 제거할 수 있다.

상기 커터(50)는 상기 설치공(41)에 직접 결합 설치되는 설치부(51)와, 상기 설치부(51)의 결합 깊이를 규제하는 스토퍼(53) 및 커터헤드(55)로 구성된다. 상기 스토퍼(53)는 그 외경이 상기 설치공(41)의 내경 보다 크게 형성되는 것으로, 커터(50)의 초기 결합시 및 작업시 상기 설치공(41)에 대한 상기 설치부(51)의 결합 깊이를 규제한다. 상기 커터헤드(55)는 상기 설치부(51)의 단부에 형성되는 것으로, 원뿔 형상으로 그 끝이 뾰족하게 형성되어 있다. 따라서, 이 커터헤드(55)가 면삭 대상면과의 접촉시 용이하게 면삭을 수행할 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 면삭기는 회전드럼의 외주에 대해 커터를 V형상으로 배열함으로써, 면삭작업 수행시 회전드럼이 그 길이방향으로 쏠리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 탄성부재 등을 배제하여 그 구성을 단순화함으로써, 상기 붐의 단부에서 면삭면에 접촉되는 회전드럼의 단부 사이의 길이를 짧게 할 수 있다. 이에 따라 면삭기 전체에 가해지는 힘을 줄일 수 있다는 이점이 있다.

그리고, 제2플레이트에 대한 상기 회전드럼을 지지하는 베어링부를 제2플레이트의 내측에 마련함으로써, 상기 제2플레이트의 외측에 베어링이 형성된 구조에 비하여, 외측 작업 공간을 넓게 확보할 수 있으므로 작업이 불가능한 사각지대를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 면삭기를 보인 사시도.

도 2는 도 1의 정단면도.

도 3은 도 1의 우측면도.

도 4는 도 1의 좌측면도.

도 5는 본 발명에 따른 커터홀더와 커터를 보인 분리 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10...회전드럼 15...유압모터

20...플레이트 21...제1플레이트

25...제2플레이트 27...베어링부

30...브라켓 40...커터홀더

50...커터 51...설치부

53...스토퍼 55...커터헤드

Claims (4)

1. 유압모터를 내장한 회전드럼과;

   상기 회전드럼을 회전 가능하게 지지하는 플레이트와;

   상기 플레이트에 결합 설치되는 것으로, 엑스커베이터의 붐에 연결되는 브라켓과;

   상기 회전드럼의 외주에 결합 설치되는 것으로, 대략 상기 회전드럼의 탄젠셜 방향으로 개구된 설치공이 각각 형성된 복수의 커터홀더와;

   상기 설치공에 직접 결합 설치되는 커터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 면삭기.
2. 제1항에 있어서, 상기 커터는,

   상기 설치공에 결합 설치되는 설치부와;

   상기 설치공에 대한 커터의 결합 깊이를 규제하는 스토퍼와;

   상기 설치부의 단부에 형성되는 것으로, 원뿔 형상을 가지는 커터헤드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 면삭기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 커터홀더의 설치공은,

   상기 커터가 결합되는 일측에서 타측로 갈수록 상기 회전드럼 쪽에 가까워지도록 경사지게 형성되어, 상기 커터의 착탈이 용이하도록 된 것을 특징으로 하는 면삭기.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 커터홀더는,

   상기 회전드럼의 외주에 V 형상으로 배열되어, 작업시 상기 회전드럼이 한쪽 방향으로 쏠리지 않도록 된 것을 특징으로 하는 면삭기.