KR20110007956A

KR20110007956A - 이중관 삭공 공구

Info

Publication number: KR20110007956A
Application number: KR1020100067826A
Authority: KR
Inventors: 타카유키 치바; 카즈히코 마야마
Original assignee: 토요미츠 코교 가부시키가이샤
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2011-01-25
Also published as: JP5439073B2; JP2011021411A

Abstract

[과제] 파일럿 비트에 의한 굴삭 부담면적을 확대하고, 반대로 링 비트의 굴삭 분담면적을 저감함으로써 링 비트의 중량 저감, 초경 팁 배치 수의 저감을 도모한다.
[해결방법] 링 비트(2)의 링 내면에 타격 및 회전전달용 계합볼록부(11)이 둘레방향으로 간격을 비워 복수 형성되며, 상기 파일럿 비트(3)의 선단부는, 원형부의 주위로 측방으로 돌출하는 복수의 선단볼록부(15)를 가지며, 상기 원형부의 면에 복수의 초경 팁이 배치됨과 동시에, 상기 선단볼록부(15)의 면에 초경 팁이 배치되며, 또한 상기 링 비트(2)의 타격 및 회전전달용 계합볼록부(11)의 측면에 당접하는 회전전달용 충합부(18)과, 배면에 당접하는 타격전달용 충합부(19)를 구비하며, 상기 파일럿 비트(3)의 선단볼록부(15)를 링 비트(2)의 내면에 형성된 타격 및 회전전달용 계합볼록부(11, 11) 사이의 오목부(12)를 통과시킨 후에, 파일럿 비트(3)의 소정 방향으로 회전시킴으로써 로크 상태로 한다.

Description

이중관 삭공 공구{DOUBLE-PIPE DRILLING TOOLS}

본 발명은 선단에 파일럿 비트가 장착된 내관 로드와, 선단에 축심 주위로 회전자재한 링 비트가 장착된 외관 로드로 이루어지는 이중관에 의해서, 회전력과 타격력을 주면서, 삭공(削孔)을 행하는 회전 타격식의 이중관 삭공 공구에 관하며, 상세하게는 상기 파일럿 비트와 링 비트에 의한 로드 선단부의 비트 구조에 관한다.

종래부터 예를 들면 법면(法面) 보강 등을 위하여 지산(地山) 삭공 장치로서, 회전력과 타격력을 주면서 삭공하는 로터리 퍼커션(rotary percussion) 방식(이하, "회전타격방식"이라고 한다)이 널리 알려져 있다. 이 로터리 퍼커션 방식은 타격력에 의해 암석을 파쇄하기 때문에 암반뿐만 아니라 사층(砂層)이나 전석층(轉石層) 등이어도 삭공을 행할 수 있는 이점을 갖는다. 또한 타격력 부여 구조는 드릴 헤드에 유압에 의한 타격 기구를 구비하는 톱 해머 방식과 내관 로드의 선단에 압착 공기에 의해 실린더 내의 피스톤을 왕복 운동시킴으로써 타격력을 부여하는 다운 더 홀 해머(down the hole hammer)를 장착하는 다운 더 홀 방식으로 크게 대별된다.

한편, 삭공 방식은 단관(單管) 삭공 방식과 이중관(二重管) 삭공 방식으로 크게 대별된다. 후자의 이중관 삭공 방식은, 공벽 붕괴의 우려가 있는 붕괴성 산지 등의 경우에, 외관 로드에서 공벽 보호를 도모하면서 삭공을 행하는 방식으로 외관 로드의 내부에 내관 로드를 삽입한 상태에서 하며, 회전력과 타격력을 부여하면서 삭공을 행하고, 삭공 완료 후에, 많은 경우, 외관 로드(링 비트를 포함한다)를 잔치(殘置)하며, 내관 로드를 빼내면서 철거한다. 또한 삭공 중 슬라임(slime)은 외관 로드와 내관 로드 사이를 통해 배토(排土) 스위벨로부터 외부로 배출된다.

현재 상기 이중관 삭공 방식에도 여러 방식이 제안되고 있지만, 그 중 하나로서 링 비트 공법이 알려져 있다. 이 공법은 외관 로드의 선단에 축심 주위로 회전자재하게 된 링 비트가 장착되며, 파일럿 비트에 부여된 회전력과 타격력을 상기 링 비트에 전달하고, 외관 로드를 회전시킬 것 없이 파일럿 비트(내관 로드를 포함한다) 및 링 비트를 회전시키면서, 파일럿 비트 및 링 비트의 회전과 타격에 의해 지반의 삭공을 행하는 것이다.

상기 링 비트 공법에 관한 선행기술로서는, 예컨대 하기 특허문헌 1~3에 제안된 것을 들 수 있다. 하기 특허문헌 1은 도 9 및 도 10에 나타난 바와 같이, 원통 모양의 케이싱 파이프(50)의 선단에 링 비트(51)가 이 케이싱 파이프(50)의 축선 주위로 회전자재하게 취부되어 있음과 동시에, 상기 케이싱 파이프(50) 내에 삽입되어 상기 축선 주위로 회전되는 이너 로드(inner rod)의 선단에는 이너 비트(52)가 상기 링 비트(51)의 내주에 삽입되어 이 링 비트(51)와 상기 축선 주위에 계합(걸어맞춤-번역자주) 가능하게 취부되어 이루어지는 굴삭 공구에 있어서, 상기 케이싱 파이프(50)와 링 비트(51)는 상호 내외주면을 대향시켜 감삽(끼워넣기-번역자주) 됨과 동시에, 이들 상호 대향하는 케이싱 파이프(50)와 링 비트(51)의 내외주면에는 각각 상기 축선 주위로 연장되는 환상구(環狀溝)(58)가 형성되어 있어, 이들 환상구(53)가 합치하는 것에 의해 화성 (畵成)되는 환상공(環狀孔)에, 상기 축선에 대한 지름 방향으로 탄성 변형이 가능한 계지부재(걸림부재-번역자주)(54)가 개장됨으로써, 상기 링 비트(51)가 케이싱 파이프(50)에 상기 축선 방향으로 계지되어 있는 비트 구조가 제안되고 있다.

하기 특허문헌 2에서는, 매립용 파이프의 선단부에 상대 회전 가능하게 링 비트를 취부한 것을 사용하고, 상기 링 비트와 정회전 방향에서는 잠가서(lock) 일체화하고, 역방향에서는 잠그지 않은 상태(unlock)로 되는 파일럿 비트를 상기 파이프에 삽통시키며, 파일럿 비트와 링 비트를 동기 회전시켜 파이프 추진시키며, 필요한 깊이에 다다른 상태에서 파일럿 비트를 역회전하여 링 비트와 이간시키며, 파일럿 비트를 파이프로부터 빼내도록 한 비트 구조가 제안되어 있다.

또한, 하기 특허문헌 3에서는 선단부에 삭공 비트가 장착된 내관 로드와 매설관인 외관 로드의 이중관으로 삭공하는 삭공 공법에 사용하는 삭공 비트로서, 상기 삭공 비트는 내관 로드를 통해서 삭공 장치로부터의 타격력, 회전력 및 추력(推力)이 전달되며, 더욱이 내관 로드의 중공부를 통해서 공급된 유체가 분출되고, 외관 로드와 내관 로드 사이에 굴삭토사를 집어 넣고, 역송하여 삭공 밖으로 배출하면서 굴진(掘進) 및 외관 로드를 추진시키는 이너(inner) 비트와, 삭공 저부에 방치하는 확공용 로스트(lost) 비트로 이루어지며, 상기 이너 비트와 로스트 비트는 일방향의 상대 회전에서는 결합하고 역방향의 상대 회전에서는 이탈 용이한 나사결합하여 이루어지는 삭공 비트 구조가 제안되고 있다.

[특허문헌1] 일본국 특개2001-140578호 공보 [특허문헌2] 일본국 특개2009-68229호 공보 [특허문헌3] 일본국 특개2003-166390호 공보

상기 이중관 삭공 방식에서는, 외관 로드가 지중에 잔치되는 경우는 외관(케이싱)뿐만 아니라 선단에 장착된 링 비트도 지중에 잔치되게 된다(소위 로스트 비트가 된다). 이 링 비트의 절삭 팁으로서는 일반적으로 초경합금제의 초경(超硬) 팁이 사용되고 있으며 가격도 고가이고, 모든 삭공에 있어서 링 비트를 잔치하게 되면 공사규모에 따라서는 수천 ~ 수만 개가 되어 공사 예산을 좌우하는 커다란 금액이 되어 버리게 된다.

이 점에 관해서, 상기 특허문헌 1 기재의 비트 구조의 경우는, 도 10에 도시된 바와 같이, 링 비트(51)의 선단면에 있어서 3개의 동심원을 따라 초경 팁을 배치하고 있기 때문에, 많은 초경 팁이 필요하게 된다. 또한 파일럿 비트(52)에 의한 굴삭 분담면적을 확대하며, 반대로 링 비트(51)의 굴삭 분담면적을 저감시키면 초경 팁 수를 저감하는 것이 가능하지만, 파일럿 비트(52)를 링 비트(51) 내로 통하게 하기 때문에, 상기 파일럿 비트(52)의 선단부 외경은 링 비트(51)의 최소 내경(회전계합부를 포함하지 않는 내경) 이내로 하지 않으면 안 되며, 링 비트(51)의 굴삭 분담면적을 저감할 수 없기 때문에 링 비트의 중량 저감이나 초경 팁의 배치 수를 저감할 수 없는 등의 문제가 있었다.

그래서 본 발명의 주요한 과제는, 파일럿 비트에 의한 굴삭 분담면적을 확대하며, 반대로 링 비트의 굴삭 분담면적을 저감함으로써 링 비트의 중량 저감, 초경 팁의 배치 수의 저감을 도모하고, 그로써 링 비트의 코스트의 저감을 도모하는 등에 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 청구항 1에 관한 본 발명으로서, 선단에 파일럿 비트가 장착된 내관 로드와, 선단에 축심 주위로 회전자재(回轉自在) 한 링 비트가 장착된 외관 로드로 되며, 상기 내관 로드와 외관 로드가 조합된 상태에서, 상기 파일럿 비트와 링 비트 사이에 타격력 전달부 및 회전력 전달부를 가지는 이중관 삭공 공구에 있어서,

상기 링 비트의 링 선단면에 배치되는 초경 팁은, 둘레 방향(周方向)으로 간격을 비워 복수 배치됨과 동시에, 링 내면에 타격 및 회전전달용 계합볼록부(凸部)가 둘레 방향으로 간격을 비워 복수 형성되며,

상기 파일럿 비트의 선단부는 원형부의 주위에 측방으로 돌출하는 복수의 선단볼록부를 갖고, 상기 원형부의 면에 복수의 초경 팁이 배치됨과 동시에, 상기 선단볼록부의 면에 초경 팁이 배치되며, 또한 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부의 측면에 당접(서로 맞닿는 - 번역자주)하는 회전전달용 충합부(衝合部)와, 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부의 배면에 당접하는 타격전달용 충합부를 구비하며,

상기 링 비트와 파일럿 비트와의 조합에 대하여, 상기 파일럿 비트의 선단볼록부를 상기 링 비트의 내면에 형성된 타격 및 회전전달용 계합볼록부 사이의 오목부(凹部)를 통과시킨 후, 파일럿 비트를 소정의 방향으로 회전시킴으로써 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부의 측면에 상기 파일럿 비트의 회전전달용 충합부가 당접함과 동시에, 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부의 배면에 상기 링 비트의 회전전달용 충합부가 당접하여, 로크 상태로 되는 것을 특징으로 하는 이중관 삭공 공구가 제공된다.

상기 청구항 1 기재의 발명에 있어서는, 링 비트의 링 선단면에 배치되는 초경 팁은, 둘레 방향으로 간격을 비워 복수 배치됨과 동시에, 링 내면에 타격 및 회전전달용 계합볼록부가 둘레 방향으로 간격을 두어 복수 형성되도록 하며, 한편, 상기 파일럿 비트의 선단부는 원형부의 주위에 측방으로 돌출하는 복수의 선단볼록부를 갖고, 상기 원형부의 면에 복수의 초경 팁이 배치됨과 동시에, 상기 선단볼록부의 면에 초경 팁이 배치되고, 또한 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부의 측면에 당접하는 회전전달용 충합부와, 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부의 배면에 당접하는 타격 전달용 충합부를 구비하도록 한다.

그리고 상기 링 비트와 파일럿 비트를 조합함에 대해서, 상기 파일럿 비트의 선단볼록부를 상기 링 비트의 내면에 형성된 타격 및 회전전달용 계합볼록부 사이의 오목부를 통과시킨 후, 파일럿 비트를 소정의 방향으로 회전시킴으로써 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부의 측면에 상기 파일럿 비트의 회전전달용 충합부가 당접함과 동시에, 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부의 배면에 상기 링 비트의 회전전달용 충합부가 당접하여 로크 상태(삭공 준비 완료 상태)가 된다.

즉, 종래의 비트 구조의 경우는, 파일럿 비트의 선단부 외경은 링 비트의 최소 내경(회전계합부를 포함하지 않는 내경) 이내로 제한되어 있기 때문에, 파일럿 비트의 굴삭 분담면적을 링 비트의 최소 내경보다도 외측으로 확대할 수 없었지만, 본 발명의 경우는 파일럿 비트의 선단볼록부를 상기 링 비트의 내면에 형성된 타격 및 회전전달용 계합볼록부 사이의 오목부를 통과시킨 후, 파일럿 비트를 소정의 방향으로 회전시켜 로크 상태로 하는 구조를 채용함으로써, 상기 파일럿 비트의 선단볼록부가 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부의 전면 측에 위치하도록 되며, 상기 링 비트의 최소 내경보다도 외측 주위까지 파일럿 비트에 의한 굴삭 면적을 확대할 수 있도록 된다. 따라서, 파일럿 비트에 의한 굴삭 분담면적을 확대하며, 그만큼 링 비트의 굴삭 분담면적이 저감함으로써 링 비트의 중량 저감, 초경 팁 배치 수의 저감을 도모할 수 있으며, 그로써 링 비트의 코스트를 저감하는 것이 가능해진다.

청구항 2에 관한 본 발명으로서, 상기 링 비트에 있어서 링 선단면에 배치되는 초경 팁은, 축심에 대하여 단일한 동심원 상을 따라 3~5개 배치되어 있는 청구항 1 기재의 이중관 삭공 공구가 제공된다.

상기 청구항 2 기재의 발명은, 상기 링 비트에 있어서 링 선단면에 배치되는 초경 팁은 축심에 대하여 단일한 동심원 상을 따라 3~5개 배치되어 있는 구조로 하는 것이다. 링 비트 선단의 초경 팁을 복수의 동심원 상에 각각 배치하는 것이 아니고, 단일한 동심원 상에 배치함으로써 초경 팁의 설치 수의 저감을 도모하는 것이다.

청구항 3에 관한 본 발명으로서, 상기 파일럿 비트에 있어서, 상기 선단볼록부와 상기 회전전달용 충합부가 측면시(側面視)에서 L자 모양으로 연속하며, 로크 상태 시에 상기 L자부 내에 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부가 수납되도록 되어 있는 청구항 1 또는 2 기재의 이중관 삭공 공구가 제공된다.

상기 청구항 3 기재의 발명에 있어서는, 상기 파일럿 비트에 있어서, 상기 선단볼록부와 회전전달용 충합부가 측면시에서 L자 모양으로 연속하며, 로크 상태 시에 상기 L자부 내에 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부가 수납되도록 되어 있는 것이다. 따라서 로크 상태가 확실히 유지되도록 되어 있음과 동시에, 로크 상태 그대로 삭공 공구를 끌어올리면, 상기 파일럿 비트의 선단볼록부가 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부에 당접하고, 링 비트별로 끌어올릴 수 있도록 된다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 파일럿 비트에 의한 굴삭 분담면적을 확대하고, 반대로 링 비트의 굴삭 분담면적을 저감함으로써, 링 비트의 중량 저감, 초경 팁 배치 수의 저감을 도모하고, 링 비트의 코스트 저감을 꾀할 수 있는 것이 가능해진다.

도 1은 이중관 삭공 공구(1)의 일부 파단 측면도이다.
도 2는 이중관 삭공 공구(1)의 종단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 1의 Ⅴ-Ⅴ선에서 바라본 도면이다.
도 6은 링 비트(2)를 나타내며, (A)는 평면도, (B)는 종단면도이다.
도 7은 파일럿 비트(3)를 나타내며, (A)는 측면도, (B)는 평면도, (C)는 좌측면도이다.
도 8은 링 비트(2)와 파일럿 비트(3)의 조합 요령을 나타내며, (A)는 삽통상태도, (B)는 로크 상태 시이다.
도 9는 종래의 비트 구조를 나타내는 종단면도이다.
도 10은 그 선단면도이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1에 나타난 바와 같이, 이중관 삭공 공구(1)는, 선단에 파일럿 비트(3)가 장착된 내관 로드(6)과, 선단에 축심 주위로 회전 자재한 링 비트(2)가 장착된 외관 로드(5)로 이루어지며, 상기 내관 로드(6)와 외관 로드(5)가 조합된 상태에서, 상기 파일럿 비트(3)와 링 비트(2)의 사이에 타격력 전달부(8) 및 회전력 전달부(9)를 가지는 것이다. 또한, 도면 중 파일럿 비트(3)의 관로부에 바깥 쪽에서 끼워지는 부호 7의 장치는 주지의 다운 더 홀 해머이며, 파일럿 비트(3)에 타격력을 주는 것이다. 또 파일럿 비트(3)로의 회전력은 드릴 헤드(도시하지 않음)로부터 내관 로드(6)을 통해 부여된다.

이하, 더욱 구체적으로 상술한다.

상기 링 비트(2)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 링 모양의 부재이며, 선단의 외주부에 둘레 방향으로 간격을 비워 복수의, 도시 예에서는 3개의 초경 팁(10, 10 …)이 배치되어 있다. 링 비트(2)의 내면에는 타격 및 회전전달용 계합볼록부(11)가 둘레 방향으로 간격을 두어 3개 형성되며, 이들 타격 및 회전전달용 계합볼록부(11, 11 …)의 사이에, 저면(底面)이 링 내면에 거의 일치하는 오목부(12)가 형성되어 있다. 또한, 후단에는 상대적으로 얇은 두께로 형성된 슬라이딩 회전부(13)가 형성되어 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 상기 링 비트(2)는 외관 로드(5)의 선단에 케이싱 슈(casing shoe)(4)를 통해서 장착되어 있다. 상기 케이싱 슈(4)는 링 모양의 부재이며, 상기 외관 로드(5)의 선단에 대략 절반 부분이 내삽 됨과 동시에, 용접 등에 의해 견고하게 고정되며, 외부로 돌출한 부분에 상기 링 비트(2)의 슬라이딩 회전부(13)가 바깥쪽에서 끼워지는 상태에서 장착되도록 되어 있다. 따라서 상기 링 비트(2)는 상기 케이싱 슈(4)에 대해서 외관 로드(5)의 축심 주위로 회전 자재하게 됨과 동시에 후술하는 파일럿 비트(3)의 선단볼록부(15)와 충돌할 때까지의 범위(M) 안에서 전후방향(삭공방향)에도 약간 슬라이딩 가능하게 되어 있다. 또한 도 6(A)에 있어서, 반경 표시(R1)이 링 비트(2)의 최소 내경(회전전달용 계합볼록부(11)를 포함하지 않는 내경)이다.

한편, 상기 파일럿 비트(3)는 상세하게는 도 7에 나타난 바와 같이, 원형부(14)의 주위로 측방으로 돌출하는 복수의, 도시 예에서는 3개의 선단볼록부(15, 15 …)를 가지며, 파일럿 비트(3)의 원형부(14)의 면에 복수의 초경 팁(16, 16 …)이 배치됨과 동시에, 상기 선단볼록부(15)의 면에 초경 팁(17)이 배치되어 있다.

상기 선단볼록부(15)의 배면 측으로서 또한 편측(片側) 가까이에, 회전전달용 충합부(18)가 연속적으로 설치되어 있다. 상기 선단볼록부(15)와 상기 회전전달용 충합부(18)는 측면시에서 L자 모양으로 연속하고, 로크 상태 시에 상기 L자부 내로 상기 링 비트(2)의 타격 및 회전전달용 계합볼록부(11)이 수납되도록 되어 있다.

또한, 상기 회전전달용 충합부(18)의 로드 기단측에는, 약간 간격을 비움과 동시에, 둘레 방향으로 간격을 비워 타격전달용 충합부(19, 19 …)가 설치되어 있다. 이 타격전달용 충합부(19, 19 …) 사이의 둘레 방향 오목부는 슬라임 배출 유로를 구성하도록 되어 있다.

상기 파일럿 비트(3)의 내부에는, 도 2에 나타난 바와 같이, 축 방향을 따라 삭공수 공급유로(20, 20 …)가 형성되며, 선단부에 있어서 선단면에 이르는 유로(22)에 의해 삭공전면부로 배출되도록 되어 있다. 또한, 삭공수의 일부는 분지유로(21a, 21b)에 의해 상기 파일럿 비트(3)와 링 비트(2) 사이의 타격력 전달부(8) 및 회전력 전달부(9)에 각각 공급되며, 토사가 씹혀 넣어지듯이 들어가는 것을 방지하기 위한 용도의 수세용수(flushing 水)로서 이용되도록 된다.

상기 링 비트(2)와 파일럿 비트(3)를 조합하는 것에 대해서는, 도 8(A)에 나타난 바와 같이, 상기 파일럿 비트(3)의 선단볼록부(15, 15 …)를 상기 링 비트(2)의 내면에 형성된 타격 및 회전전달용 계합볼록부(11, 11) 사이의 오목부(12)를 통과시킨 후, 도 8(B)에 나타난 바와 같이, 파일럿 비트(3)을 소정의 방향(정면시에서 반시계 회전방향)으로 회전시키도록 한다. 그렇게 하면, 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 링 비트(2)의 타격 및 회전전달용 계합볼록부(11)의 측면에 상기 파일럿 비트(3)의 회전전달용 충합부(18)가 당접함과 동시에, 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 링 비트(2)의 타격 및 회전전달용 계합볼록부(11)의 배면에 상기 링 비트(2)의 타격전달용 충합부(19)가 당접하고, 로크 상태가 된다. 도 5 중에, 사선 영역(S)이 타격 당접면 영역이다. 여기서 상기 링 비트(2)의 타격 및 회전전달용 계합볼록부(11)와 파일럿 비트(3)의 회전전달용 충합부(18)와의 당접부가 회전력 전달부(9)이며, 상기 링 비트(2)의 타격 및 회전전달용 계합볼록부(11)의 배면과 상기 링 비트(2)의 타격전달용 충합부(19)와의 당접면이 타격력 전달부(8)이다. 상기 링 비트(2)는 상기 회전력 전달부(9)에 의해 파일럿 비트(3)의 회전력이 전달되어 동기적으로 회전함과 동시에, 상기 타격력 전달부(8)에 의해 다운 더 홀 해머(7)로부터의 타격력이 전달되어, 파일럿 비트(3)과 함께 지반에 대해 타격력을 주면서 지반을 삭공한다.

이 로크 상태에서는, 도 3에 나타난 바와 같이, 파일럿 비트(3)의 선단볼록부(15)가 링 비트(2)의 타격 및 회전전달용 계합볼록부(11)의 전면측에 위치하도록 되며, 상기 링 비트(2)의 최소 내경(R1)보다도 외측 주위까지 파일럿 비트(3)에 의한 굴삭 면적을 확대할 수 있도록 된다. 그 결과, 그 만큼 링 비트(2)의 굴삭 분담면적이 저감됨으로써 링 비트(2)의 중량 저감, 초경 팁 배치 수의 저감을 꾀할 수 있으며, 링 비트(2)의 코스트를 삭감하는 것이 가능해진다.

또한, 로크 상태에서는, 도 1에 나타난 바와 같이, 파일럿 비트(3)의 상기 선단볼록부(15)와 상기 회전전달용 충합부(18)에 의해 형성된 L자부 내에 상기 링 비트(2)의 타격 및 회전전달용 계합볼록부(11)가 수납되도록 되어 있으며, 이것에 의해 로크 상태가 확실히 유지되도록 됨과 동시에, 로크 상태 그대로 삭공 공구(1)을 들어올리면, 상기 파일럿 비트(3)의 선단볼록부(15)가 상기 링 비트(2)의 타격 및 회전전달용 계합볼록부(11)에 당접하기 대문에, 재밍(jamming) 발생시에 파일럿 비트(3)와 함께 링 비트(2)를 들어올릴 수 있도록 되어 있다.

소정 깊이까지의 삭공을 마친 후에는, 상기 파일럿 비트(3)를 역방향으로 회전시켜 로크 상태를 해제한다면, 파일럿 비트(3)만을 그대로 들어올려 철거하고, 외관 로드(5) 및 링 비트(2)는 지반 중에 잔치된다.

[다른 형태예]

(1) 상기 형태예에서는 상기 파일럿 비트(3)에 있어서, 상기 선단볼록부(15)와 상기 회전전달용 충합부(18)를 측면시에서 L자 모양으로 연속적으로 형성하였으나, 선단볼록부(15)와 상기 회전전달용 충합부(18)는 분리하여도 좋다.

1: 이중관 삭공 공구, 2: 링 비트, 3: 파일럿 비트, 4: 케이싱 슈, 5: 외관 로드, 6: 내관 로드, 7: 다운 더 홀 해머, 8: 타격력 전달부, 9: 회전력 전달부, 10, 16, 17: 초경 팁, 11: 회전전달용 계합볼록부, 12: 오목부, 13: 슬라이딩 회전부, 14: 원형부, 15: 선단볼록부, 18: 회전전달용 충합부, 19: 타격력전달용 충합부, 20:삭공수 공급유로

Claims

선단에 파일럿 비트가 장착된 내관 로드와, 선단에 축심 주위로 회전자재 한 링 비트가 장착된 외관 로드로 되며, 상기 내관 로드와 외관 로드가 조합된 상태에서, 상기 파일럿 비트와 링 비트 사이에 타격력 전달부 및 회전력 전달부를 가지는 이중관 삭공 공구에 있어서,
상기 링 비트의 링 선단면에 배치되는 초경 팁은, 둘레 방향으로 간격을 비워 복수 배치됨과 동시에, 링 내면에 타격 및 회전전달용 계합볼록부가 둘레 방향으로 간격을 비워 복수 형성되며,
상기 파일럿 비트의 선단부는 원형부의 주위에 측방으로 돌출하는 복수의 선단볼록부를 갖고, 상기 원형부의 면에 복수의 초경 팁이 배치됨과 동시에, 상기 선단볼록부의 면에 초경 팁이 배치되며, 또한 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부의 측면에 당접하는 회전전달용 충합부와, 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부의 배면에 당접하는 타격전달용 충합부를 구비하며,
상기 링 비트와 파일럿 비트와의 조합에 대하여, 상기 파일럿 비트의 선단볼록부를 상기 링 비트의 내면에 형성된 타격 및 회전전달용 계합볼록부 사이의 오목부를 통과시킨 후, 파일럿 비트를 소정 방향으로 회전시킴으로써 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부의 측면에 상기 파일럿 비트의 회전전달용 충합부가 당접함과 동시에, 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부의 배면에 상기 링 비트의 회전전달용 충합부가 당접하여, 로크 상태로 되는 것을 특징으로 하는 이중관 삭공 공구.
제1항에 있어서,
상기 링 비트에 있어서 링 선단면에 배치되는 초경 팁은, 축심에 대하여 단일한 동심원 상을 따라 3~5개 배치되어 있는 이중관 삭공 공구.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 파일럿 비트에 있어서, 상기 선단볼록부와 상기 회전전달용 충합부가 측면시에서 L자 모양으로 연속하며, 로크 상태 시에 상기 L자부 내에 상기 링 비트의 타격 및 회전전달용 계합볼록부가 수납되도록 되어 있는 이중관 삭공 공구.