KR20130087939A - 천공 앵커 비트 - Google Patents

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KR20130087939A
KR20130087939A KR1020120009211A KR20120009211A KR20130087939A KR 20130087939 A KR20130087939 A KR 20130087939A KR 1020120009211 A KR1020120009211 A KR 1020120009211A KR 20120009211 A KR20120009211 A KR 20120009211A KR 20130087939 A KR20130087939 A KR 20130087939A
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Abstract

본 발명에 따른 천공 앵커 비트는, 지반을 천공하는 천공 비트로서,
전방에 토출구가 형성되며 원뿔형 형상을 갖는 전방부재, 및 외주면에는 수나사부가 형성되며 내주면에는 암나사부가 형성된 관형 형상을 갖는 후방부재를 포함하고, 내측에 수용부가 형성된 비트 몸체; 및
상기 수용부 내에 배치되어 상기 토출구를 통한 이물질의 유입 및 역류를 방지하고 주입물의 주입 압력을 조절하는 밸브부;를 포함하며,
상기 전방부재의 외경은 상기 후방부재의 외경보다 크게 구성되며,
상기 밸브부는 관통구가 형성된 밸브 몸체, 상기 관통구를 밀폐하는 밸브 볼, 및 상기 밸브 볼과 비트 몸체 사이에 배치되며 상기 밸브 볼에 탄성력을 가하는 밸브 스프링을 포함하고,
상기 밸브 몸체는 관통구가 형성되며 측면에 수나사부가 형성된 몸체부, 및 상기 몸체부와 연결되며 일 방향으로 연장되는 가이드부를 포함하고,
상기 밸브 몸체를 회전함에 따라서 상기 밸브 몸체의 삽입 깊이 및 상기 밸브 스프링의 탄성력이 가변하며,
상기 가이드부는 상기 밸브 스프링 및 상기 밸브 볼의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 한다.

Description

천공 앵커 비트{Drilling Anchor Bit}
본 발명은 천공 앵커 비트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토출구가 형성되어 전방으로 주입물을 주입할 수 있고, 밸브부를 포함하여 상기 토출구를 통한 이물질의 유입 및 역류를 방지하고 주입물의 주입 압력을 조절할 수 있는 천공 앵커 비트에 관한 것이다.
본 발명은 지반 천공 장치에 사용되어 지반을 헤쳐 천공하며 앵커링 기능을 갖는 지반 천공 장치에 사용되는 천공 앵커 비트에 관한 것이다.
지중에 구조물을 설치할 때, 지반을 천공한 후 상기 천공된 지중에 구조물을 매설하여 설치하게 된다.
그런데, 천공되는 지반은 토사와 같이 천공이 용이하면서도 천공 후에 주변 토사가 무너져 내리기 쉬운 연약지반과, 다수의 자갈 또는 암반이 존재하여 해머 등을 이용하여 천공해야 하는 지반이 있다.
이러한 연약지반 천공시 천공 선단부가 연약지반 내에 위치하는 상태로 천공이 종료될 경우, 천공을 위한 수압 또는 공압의 굴진압력이 제거되면 토압에 의하여 천공 앵커 비트 내로 토사와 같은 유입물이 유입되어 역류함으로써 구조물 매설이 어려운 문제점이 있을 수 있다.
한편, 천공 장치를 천공된 지중으로부터 인출할 경우, 천공 장치가 지중에 걸림으로써 천공 장치의 인출이 어렵게 될 가능성이 있다.
또한, 천공 장치의 일부를 매설한 상태로 구조물을 설치할 경우, 천공 장치와 지반 사이의 결합력이 약하여 구조물 설치의 신뢰성이 저하될 수 있다.
따라서 상기와 같은 문제점은 지반 천공 공정의 효율성을 저해하는 요인이 될 수 있다.
대한민국 등록특허 10-0710443 대한민국 등록특허 10-0828710
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 물, 공기, 그라우팅 재료와 같은 소정의 주입물을 전방으로 주입하는 것이 가능함과 동시에 이물질의 역류가 방지되고 앵커링 작용을 제공할 수 있는 천공 앵커 비트를 제공하는 데 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 천공 앵커 비트는,
지반을 천공하는 천공 비트로서,
전방에 토출구가 형성되며 원뿔형 형상을 갖는 전방부재, 및 외주면에는 수나사부가 형성되며 내주면에는 암나사부가 형성된 관형 형상을 갖는 후방부재를 포함하고, 내측에 수용부가 형성된 비트 몸체; 및
상기 수용부 내에 배치되어 상기 토출구를 통한 이물질의 유입 및 역류를 방지하고 주입물의 주입 압력을 조절하는 밸브부;를 포함하며,
상기 전방부재의 외경은 상기 후방부재의 외경보다 크게 구성되며,
상기 밸브부는 관통구가 형성된 밸브 몸체, 상기 관통구를 밀폐하는 밸브 볼, 및 상기 밸브 볼과 비트 몸체 사이에 배치되며 상기 밸브 볼에 탄성력을 가하는 밸브 스프링을 포함하고,
상기 밸브 몸체는 관통구가 형성되며 측면에 수나사부가 형성된 몸체부, 및 상기 몸체부와 연결되며 일 방향으로 연장되는 가이드부를 포함하고,
상기 밸브 몸체를 회전함에 따라서 상기 밸브 몸체의 삽입 깊이 및 상기 밸브 스프링의 탄성력이 가변하며,
상기 가이드부는 상기 밸브 스프링 및 상기 밸브 볼의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 복수의 가이드부는 일 방향으로 연장되어 상기 밸브 스프링의 외측면을 지지하는 막대로 구성된다.
바람직하게는, 상기 임펠러부의 후방부에는 라운딩부가 형성된다.
바람직하게는, 상기 복수의 임펠러부의 최외각 측면이 형성하는 원주의 외경은, 상기 전방부재의 외경보다 크게 형성된다.
바람직하게는, 상기 임펠러부의 전면은 상기 전방부재보다 전방으로 돌출된다.
바람직하게는, 상기 몸체부의 상부면에는 드라이빙 홈이 형성된다.
바람직하게는, 상기 토출구의 내경은 8 mm 내지 10 mm 이며, 상기 관통구의 내경은 10 mm 내지 12 mm 로 구성된다.
본 발명의 천공 앵커 비트에 의하면, 전방에 토출구가 형성되어 물, 공기, 또는 그라우팅 재료와 같은 소정의 주입물을 주입할 수 있으면서, 밸브부를 포함하여 상기 토출구를 통한 이물질의 역류 및 침투를 방지할 수 있다.
또한, 밸브부에 형성된 관통구보다 토출구가 작게 구성되어 작은 압력으로도 천공 공정 수행 및 이물질 역류 방지가 가능해질 수 있다. 또한, 비교적 작은 토출구를 포함하여 이물질의 역류 방지 효과가 더욱 효과적으로 달성될 수 있다.
아울러, 천공 앵커 비트의 전방부재가 후방부재보다 더 큰 외경을 가짐으로써, 천공 앵커 비트를 이용한 천공 공정 후 천공 앵커 비트 상에 구조물을 설치할 때 천공 앵커 비트가 앵커링 작용을 제공할 수 있다.
또한, 주입물의 주입 압력이 신뢰성있게 조절 가능하므로, 천공 공정 및 그라우팅 공정의 작업 능률이 개선되며 아울러 공정 결과물의 신뢰성이 개선될 수 있다.
아울러, 주입물의 주입 압력을 조절하는 밸브 구조에 포함된 밸브 스프링 및 밸브 볼이 이탈되지 아니하도록 가이드부를 포함하므로, 천공 및 그라우팅 공정 과정에서 밸브부가 손상되는 것이 방지되어 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 천공 앵커 비트의 분해도이다.
도 2 는 도 1 에 도시된 천공 앵커 비트의 단면도이다.
도 3 은 밸브 몸체를 나타낸 도면이다.
도 4 는 밸브 몸체를 나타낸 도면이다.
도 5 는 밸브 몸체를 나타낸 도면이다.
도 6 은 도 1 에 도시된 천공 앵커 비트의 단면도이다.
도 7 은 천공 앵커 비트의 측면도이다.
도 8 은 천공 앵커 비트의 측면도이다.
도 9 는 천공 앵커 비트의 정면도이다.
도 10 은 천공 앵커 비트의 정면도이다.
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 천공 앵커 비트와 그라우팅 관을 포함한 지반 천공 장치를 나타낸 도면이다.
도 12 는 도 11 에 따른 천공 앵커 비트와 그라우팅 관으로 구성된 지반 천공 장치의 단면도이다.
도 13 은 본 발명의 일 실시예에 따른 천공 앵커 비트와 그라우팅 관으로 구성된 지반 천공 장치의 단면도이다.
도 14 는 본 발명의 천공 앵커 비트를 포함한 지반 천공 장치의 사용을 나타낸 도면이다.
도 15 는 본 발명의 천공 앵커 비트를 포함한 지반 천공 장치의 사용을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 제한적인 것으로 의도된 것이 아니다.
공간적으로 상대적인 용어인 “전방”, “후면” 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 부재를 뒤집을 경우, 다른 부재의 "전방" 으로 기술된 부재는 다른 부재의 "후방”에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "전방"은 전면과 후면 방향을 모두 포함할 수 있다. 부재는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
도면에서 각 부재의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 천공 앵커 비트의 분해도이며, 도 2 는 천공 앵커 비트의 단면도이고, 도 3 및 도 6 은 밸브 몸체의 사시도이고, 도 6 은 천공 앵커 비트의 단면도이며, 도 7 및 도 8 은 천공 앵커 비트의 측면도이고, 도 9 및 도 10 은 천공 앵커 비트의 정면도이다.
도 1 내지 도 10 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 천공 앵커 비트(1)는, 비트 몸체(100), 밸브 스프링(200), 밸브 볼, 밸브 몸체(400)를 포함한다.
비트 몸체(100)는 천공 장치의 전단에 구비되어 지반 천공시 지반을 헤쳐 천공 작업이 수행되도록 하는 것이다. 따라서 비트 몸체(100)는 천공 공정 수행 과정에서 손상되어 기능을 상실하는 것을 회피하기 위해서, 예컨대 고탄소강 등과 같이 강도 및 경도가 매우 높은 재질로 구성된다.
비트 몸체(100)는 천공 공정을 수행하도록 원뿔형 형상을 갖는 전방부재(110), 및 소정의 그라우팅 관(미도시)과 연결되는 관형 형상을 갖는 후방부재(120)를 포함한다.
비트 몸체(100)의 전방부재(110)는 지반 천공 공정을 용이하게 수행할 수 있도록 전방으로 갈수록 수렴하는 원뿔 형상을 갖게 구성될 수 있다. 또한, 비트 몸체(100)의 후방부재(120)는 그라우팅 관(미도시)과 연결될 수 있도록 소정의 나사부가 형성된 관형으로 구성될 수 있다. 이때, 나사부는 관형으로 구성된 후방부재(120)의 외주면에 형성된 수나사부(122), 및 내주면에 형성된 암나사부(124)를 포함할 수 있다.
비트 몸체(100)의 후방부재(120)는 소정의 그라우팅 관(미도시)과 연결될 수 있도록 관형 형상을 가지며 외주면에는 수나사부(122)가 형성되고 내주면에는 암나사부(124)가 형성된다. 따라서, 본 발명에 따른 천공 앵커 비트(1)는 다양한 크기의 그라우팅 관(미도시)과 연결될 수 있다.
한편, 전방부재(110)의 외경(L1)은 후방부재(120)의 외경(L3)보다 크게 형성됨에 따라서, 전방부재(110)는 후방부재(120)에 비해서 L4 만큼 측방향으로 돌출되게 구성된다. 따라서, 본 발명에 따른 천공 앵커 비트(1)는 천공 공정을 수행한 후 앵커링 기능을 갖게 구성될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 천공 앵커 비트(1)를 이용하여 천공 공정을 수행한 후, 후방부재(120)의 외경(L3)보다 전방부재(110)의 외경(L3)이 크게 구성되어 L4 의 길이만큼 돌출됨에 따라서 천공 앵커 비트(1)의 측부가 지중에서 앵커링 되므로, 본 발명에 따른 천공 앵커 비트(1)와 연결된 소정의 구조물이 안정적으로 설치될 수 있다.
비트 몸체(100)의 측면에는 비트 몸체(100)가 회전함에 따라서 지중을 굴착하도록 임펠러부(130)가 구비된다. 임펠러부(130)는 예컨대 용접, 또는 사출 성형 등에 의해서 비트 몸체(100)의 측부에 구비될 수 있으며, 비트 몸체(100)가 회전함에 따라서 지중을 굴착한다. 임펠러부(130)는 복수일 수 있으며, 예컨대 도 1 에 도시된 바와 같이 3 개의 임펠러부(130)가 구비될 수 있고, 이에 한정하지 아니한다.
한편, 임펠러부(130)에는 지반을 헤쳐 지반 천공 공정이 더욱 용이하게 이루어지게 할 수 있도록 소정의 요철부(132)가 형성될 수 있다. 요철부(132)는 예컨대 톱니와 같이 마련된 것으로서, 굴착 작업 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
비트 몸체(100)의 전방에는 토출구(112)가 형성된다. 토출구(112)는 비트 몸체(100)의 전방에 마련되어 비트 몸체(100)의 내측과 외측을 관통하게 구성된다. 토출구(112)가 형성됨에 따라서, 천공 공정 과정에서 물 또는 공기와 같은 주입물이 천공 비트(1)의 전방으로 주입될 수 있고, 그라우팅 공정 과정에서 예컨대 시멘트와 같은 그라우팅 재료가 토출구(112)를 통해 주입될 수 있다.
한편, 비트 몸체(100)의 내측에는 밸브 스프링(200), 밸브 볼(300), 및 밸브 몸체(400)가 수용될 수 있도록 수용부(114)가 형성된다. 수용부(114)는 비트 몸체(100)의 길이방향으로 소정의 깊이 및 폭으로 형성된 홈과 같이 구성되며, 후술하는 밸브 몸체(400)가 수용되고 밸브 스프링(200)이 지지될 수 있도록 복수의 스텝을 갖게 구성될 수 있다. 한편, 수용부(114)는 후술하는 바와 같이 밸브 몸체(400)가 삽입되어 체결될 수 있게 구성된다.
수용부(114) 내에는 밸브부(150)가 배치되며, 밸브부(150)는 밸브 스프링(200), 밸브 볼(300), 및 밸브 몸체(400)를 포함한다.
밸브 몸체(400)는 관통구(430)가 형성된 몸체부(410), 및 몸체부(410)와 결합되어 일 방향으로 연장되는 복수의 가이드부(420)를 포함한다.
몸체부(410)는 비트 몸체(100)에 형성된 수용부(114)에 삽입될 수 있도록 소정의 두께와 직경을 갖는 원판형으로 구성된다. 몸체부(410)의 측면에는 비트 몸체(100)의 내주에 형성된 암나사부(124)와 체결될 수 있는 수나사부(440)가 형성된다. 따라서, 몸체부(410)를 회전시킴에 따라서 밸브 몸체(400)가 비트 몸체(100) 내에 삽입되는 깊이가 가변될 수 있다. 이때, 도 3 에 도시된 바와 같이 몸체부(410)의 상면에 드라이빙 홈(450)이 형성됨에 따라서, 밸브 몸체(400)를 비트 몸체(100)에 대해서 회전시키기 용이할 수 있다. 예컨대, 드라이빙 홈(450)에 일자형 드라이버를 접촉시킨 후 회전함으로써 밸브 몸체(400)가 삽입된 깊이를 조절할 수 있다.
몸체부(410)에는 관통구(430)가 형성된다. 관통구(430)를 통해서 물, 공기, 또는 그라우팅 재료와 같은 소정의 주입물이 주입될 수 있다. 관통구(430)의 내경(W4)은 밸브 볼(300)에 의해서 밀폐될 수 있도록 밸브 볼(300)의 내경(W3)보다 작은 값을 갖는다.
한편, 도 5 에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 관통구(430)와 밸브 볼(300)이 닿는 부위에는 보호층(460)이 형성될 수 있다. 보호층(460)은 밸브 볼(300)이 닿는 관통구(430)의 일 측 단부 부분에 형성되며, 밸브 볼(300)과 관통구(430) 사이의 접촉으로 인해 발생하는 마모 및 충격을 완화하여 밸브 볼(300) 및 밸브 몸체(400)의 손상을 방지한다. 예컨대, 보호층(460)은 천연 고무, 또는 합성 고무와 같은 재질로 구성될 수 있다.
가이드부(420)는 후술하는 밸브 볼(300) 및 밸브 스프링(200)이 이탈되는 것을 방지하도록 구비되는 것이다, 가이드부(420)는 예컨대 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이 복수개의 막대형 부재로 구성되어 밸브 스프링(200), 및 밸브 볼(300)이 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
밸브 몸체(400)와 비트 몸체(100) 사이에는 밸브 스프링(200) 및 밸브 볼(300)이 배치된다. 밸브 볼(300)은 예컨대 높은 강도 및 경도를 갖는 강체 구슬일 수 있으며, 재질 및 크기는 한정하지 않는다. 또한, 밸브 볼(300)은 반드시 구형일 필요는 없으며, 예컨대 구형의 일부, 원뿔형, 또는 다면체 형태를 가질 수 있고, 밸브 스프링(200)에 의해서 지지되어 관통구(430)를 밀폐할 수 있는 형상을 가지면 충분하다.
밸브 스프링(200)은 밸브 볼(300)과 비트 몸체(100) 사이에 배치되어 밸브 볼(300)에 탄성력을 가하도록 구비된다. 밸브 볼(300)은 밸브 스프링(200)으로부터 가해지는 탄성력을 받음으로써 관통구(430)을 폐쇄한다. 따라서, 밸브 스프링(200)은 비트 몸체(100)와 밸브 볼(300) 사이에 위치하여 밸브 볼(300)에 탄성력을 가할 수 있도록 토출구(112)의 내경(W1)보다 크며 밸브 볼(300)의 외경(W3)보다 작은 값을 갖게 구성된다. 한편, 밸브 스프링(200)의 탄성 계수에는 한정이 없으며, 본 발명에 따른 천공 앵커 비트(1)의 크기, 용도 등에 따라서 적절한 탄성 계수를 갖는 밸브 스프링(200)이 구비될 수 있다.
상술한 바와 같이, 비트 몸체(100)의 전방에 토출구(112)가 형성됨에 따라서 천공 및 그라우팅 공정 과정에서 물, 공기 또는 그라우팅 재료와 같은 소정의 주입물이 토출구(112)를 통해 전방으로 주입될 수 있다. 또한, 수용부(114) 내에 밸브부(150)가 배치됨에 따라서 천공 공정 진행 중에 흙이나 암석 조각과 같은 이물질이 비트 몸체(100) 전방의 토출구(112)를 통해 천공 장치로 유입하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 천공 공정 중 발생할 수 있는 불의의 사고를 방지하고 천공 장치의 안정성 및 신뢰성이 개선될 수 있다.
한편, 바람직하게는 토출구(112)의 내경(W1)은 관통구(430)의 내경(W4)보다 작게 구성된다. 토출구(112)의 내경(W1)이 관통구(430)의 내경(W4)보다 작게 구성됨에 따라서, 토출구(112)를 통해 이물질이 침투할 가능성이 작아질 수 있다. 또한, 토출구(112)의 내경(W1)이 관통구(430)의 내경(W4)보다 작게 구성됨에 따라서, 예컨대 3 kgf 와 같은 비교적 작은 압력을 천공 장치에 가하는 것만으로도 천공 공정이 수행되며 토출구(112)를 통한 이물질의 유입 및 역류가 방지될 수 있다. 아울러, 천공 공정을 수행하기 위해서 비교적 작은 압력만이 필요하므로, 천공 장치의 전체적인 크기가 줄어들며, 예컨대 엘리베이터 설치 공간과 같은 좁은 공간에 대한 천공 공정 수행도 가능해질 수 있다. 예컨대, 토출구(112)의 내경(W1)은 8 mm 내지 10 mm 이며, 관통구(430)의 내경(W4)은 10 mm 내지 12 mm 일 수 있다. 한편, 토출구(112)의 내경(W1)과 관통구(430)의 내경(W4)이 동일하게 10mm가 되지는 않는다.
상술한 바와 같이, 밸브 몸체(400)는 비트 몸체(100) 내에 삽입되어 수나사부(440) 및 암나사부(124)에 의해서 체결될 수 있으며, 밸브 몸체(400)를 회전시킴에 따라서 밸브 몸체(400)가 삽입되는 깊이가 조절될 수 있다. 이때, 밸브 몸체(400)가 깊이 삽입되면 밸브 스프링(200)이 가압되어 더 큰 탄성력을 갖게 되므로, 밸브 볼(300)이 관통구(430)을 강한 힘으로 밀폐할 수 있다. 반대로, 밸브 몸체(400)의 삽입 깊이가 작으면 밸브 스프링(200)이 약하게 가압되어 작은 탄성력을 갖게 되므로, 밸브 볼(300)이 관통구(430)을 비교적 약한 힘으로 밀폐할 수 있다. 밸브 볼(300)이 관통구(430)을 강하게 밀폐하면 관통구(430)을 통해 주입되는 물, 공기, 또는 그라우팅 재료의 주입 압력을 작게 할 수 있고, 밸브 볼(300)이 관통구(430)을 약하게 밀폐하면 관통구(430)을 통해 주입되는 물, 공기, 또는 그라우팅 재료의 주입 압력을 크게 조절할 수 있다. 따라서, 단순한 작업만으로도 주입되는 물, 공기, 또는 그라우팅 재료와 같은 주입물의 주입 압력을 조절할 수 있으며, 따라서 천공 공정 및 그라우팅 공정의 작업성이 향상될 수 있다. 또한, 주입 압력에 따라서 물, 공기, 또는 그라우팅 재료와 같은 주입물의 주입량 또한 조절 가능할 수 있다.
또한, 밸브 몸체(400)는 가이드부(420)를 포함하고 가이드부(420)는 밸브스프링(200), 및 밸브 볼(300)을 측방향에서 지지함으로써, 밸브 스프링(200) 및 밸브 볼(300)이 적절한 위치에서 이탈하여 밸브 기능이 저하되거나 상실되는 것을 방지할 수 있으므로, 천공 공정 및 그라우팅 공정의 신뢰성 및 작업성이 더욱 향상될 수 있다.
바람직하게는, 임펠러부(130)는 측방향으로 전방부재(110)보다 돌출되게 구비될 수 있다.
즉, 임펠러부(130)는 전방부재(110)보다 측방향으로 폭 M 만큼 더 돌출되게 구성되며, 예컨대 도 9 및 도 10 에 도시된 바에 따라서 임펠러부(130)의 측방향 최외각부를 이어서 형성된 원주의 외경(L2)은 전방부재(110)의 외경(L1)보다 클 수 있다. 한편, 이때, 임펠러부(130)를 정면에서 본 형상은 도 9 에 도시된 바와 같이 직선형이거나, 또는 도 10 에 도시된 바와 같이 나선형으로 구성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 또한, 바람직하게는, 도 8 에 도시된 바와 같이, 임펠러부(130)는 전체적인 외형이 곡률을 갖는 포물선 형상을 갖도록 구성될 수 있다.
임펠러부(130)가 전방부재(110)보다 측방향으로 돌출되게 구비됨으로써, 임펠러부(130)가 지반을 더욱 용이하게 헤칠 수 있으며, 따라서 지반 천공 공정이 더욱 용이하게 수행될 수 있다.
바람직하게는, 임펠러부(130)는 전방부재(110)보다 전방 방향으로 돌출되게 구성될 수 있다.
즉, 도 7 에 도시된 바와 같이, 임펠러부(130)는 전방부재(110)보다 길이방향 전방 방향으로 폭 K 만큼 더 돌출되게 구성될 수 있다. 따라서 임펠러부(130)의 전방이 전방부재(110)보다 먼저 지중에 닿아 지반을 헤침으로써, 지반 천공 공정이 더욱 용이하게 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 도 7 에 도시된 바와 같이, 임펠러부(130)의 후방 단부 부분에는 라운딩부(134)가 형성된다. 예컨대, 임펠러부(130)의 후방 단부와 임펠러부의 측방향 최외각부 사이의 부분에는 소정의 곡률을 갖는 라운딩부(134)가 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 천공 앵커 비트(1)를 이용하여 천공 공정을 수행한 후 천공된 지반으로부터 천공 앵커 비트(1)를 꺼낼 때, 임펠러부(130)의 후방 단부 부분에 라운딩부(134)가 형성됨에 따라서. 천공 앵커 비트(1)의 인출 작업이 더욱 용이하게 이루어질 수 있다.
한편, 도 11 내지 도 14 는 본 발명에 따른 천공 앵커 비트를 포함한 지반 천공 장치를 도시한 도면이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 천공 앵커 비트(1)를 포함한 지반 천공 장치(2)는 소정의 그라우팅 관(600)을 포함할 수 있다.
그라우팅 관(600)은 내측에 길이방향으로 형성된 중공(608)을 포함하는 관형 부재로서, 복수의 유입공(606)이 측면에 형성될 수 있다.
천공 앵커 비트(1)와 그라우팅 관(600)의 연결은 후방부재(120)의 외주에 형성된 수나사부(122), 또는 후방부재(120)의 내주에 형성된 암나사부(124) 중 하나 이상과 그라우팅 관(600)에 형성된 나사부(602, 604)가 결합함으로써 이루어질 수 있다. 한편, 천공 앵커 비트(1)와 그라우팅 관(600)의 연결이 더욱 신뢰성있게 이루어질 수 있도록, 소정의 중간부(500)가 마련될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
본 발명에 따른 천공 앵커 비트(1)는 후방부재(120)의 외주에 형성된 수나사부(122), 또는 후방부재(120)의 내주에 형성된 암나사부(124)를 모두 포함함에 따라서, 다양한 크기의 그라우팅 관(600)에 결합되어 사용될 수 있다. 따라서 그라우팅 관(600)과 천공 앵커 비트(1) 사이의 결합이 더욱 신뢰성있게 이루어질 수 있고, 사용자의 선택가능성이 높아짐에 따라서 사용자 편의가 개선될 수 있다.
또한, 도 13 에 도시된 바와 같이, 후방부재(120)의 내주에 형성된 암나사부(124)에 그라우팅 관(600)이 연결될 경우, 후방부재(120)보다 돌출된 전방부재(110)의 측부가 지중에서 앵커링 되므로, 본 발명에 따른 천공 앵커 비트(1)와 연결된 소정의 구조물이 안정적으로 설치될 수 있다.
도 14 및 도 15 는 본 발명에 따른 천공 앵커 비트를 포함한 지반 천공 장치를 이용하여 지반 천공 공정을 수행하는 것을 나타낸 도면이다.
예컨대, 그라우팅 관(600)을 통해 P1 방향으로 물, 공기, 또는 그라우팅 재료와 같은 주입물이 공급되면, 상기 주입물은 밸브 볼(300)을 밀쳐서 관통구(430)가 개방되게 한다. 이때, 밸브 스프링(200)이 밸브 볼(300)에 의해서 가압되어 탄성력을 받게 되며, 밸브 몸체(400)의 위치를 가변함으로써, 관통구(430)의 개방 여부 및 개방 정도가 가변될 수 있다. 또한, 본 발명에 따라서 밸브 몸체(400)는 가이드부(420)를 포함함으로써, 밸브 스프링(200) 및 밸브 볼(300)이 위치에서 이탈하여 밸브부(150)가 손상되는 것이 방지될 수 있다.
상기 주입물은 밸브 볼(300)을 지나서 P2, 및 P3 방향으로 진행하며, 토출구(112)를 통해 토출될 수 있다. 따라서, 지반 천공 공정 진행 중 토출구(112)를 통해 이물질이 유입되어 역류하는 것이 방지될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 토출구(112)의 내경(W1)이 관통구(430)의 내경(W4)보다 작게 구성됨으로써, 작은 압력으로도 지반 천공 공정이 수행될 수 있으며, 토출구(112)를 통해 이물질이 유입되어 역류하는 것이 더욱 효과적으로 방지될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 천공 앵커 비트를 포함한 지반 천공 장치는 작은 압력으로도 지반 천공 공정을 수행할 수 있으므로, 지반 천공 장치의 크기가 비교적 작게 구성될 수 있으며, 따라서 엘리베이터 설치 공간과 같은 좁은 공간에서도 지반 천공 및 그라우팅 공정이 용이하게 수행될 수 있다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
1: 천공 앵커 비트 2: 지반 천공 장치
100: 비트 몸체 110: 전방부재
112: 토출구 114: 수용부
120: 후방부재 122: 수나사부
124: 암나사부 130: 임펠러부
132: 요철부 134: 라운딩부
150: 밸브부 200: 밸브 스프링
300: 밸브 볼 400: 밸브 몸체
410: 몸체부 420: 가이드부
430: 관통구 440: 수나사부
450: 드라이빙 홈 500: 중간부
600: 그라우팅 관 602: 나사부
606: 유입공 604: 나사부
608: 중공

Claims (7)

  1. 지반을 천공하는 천공 비트로서,
    상기 천공 비트는,
    전방에 토출구(112)가 형성되며 원뿔형 형상을 갖는 전방부재(110), 및 외주면에는 수나사부(122)가 형성되며 내주면에는 암나사부(124)가 형성된 관형 형상을 갖는 후방부재(120)를 포함하고, 내측에 수용부(114)가 형성된 비트 몸체(100); 및
    상기 수용부(114) 내에 배치되어 상기 토출구(112)를 통한 이물질의 유입 및 역류를 방지하고 주입물의 주입 압력을 조절하는 밸브부(150);를 포함하며,
    상기 전방부재(110)의 외경은 상기 후방부재(120)의 외경보다 크게 구성되며,
    상기 밸브부(150)는 관통구(430)가 형성된 밸브 몸체(400), 상기 관통구(430)를 밀폐하는 밸브 볼(300), 및 상기 밸브 볼(300)과 비트 몸체(100) 사이에 배치되며 상기 밸브 볼(300)에 탄성력을 가하는 밸브 스프링(200)을 포함하고,
    상기 밸브 몸체(400)는 관통구(430)가 형성되며 측면에 수나사부(440)가 형성된 몸체부(410), 및 상기 몸체부(410)와 연결되며 일 방향으로 연장되는 가이드부(420)를 포함하며,
    상기 밸브 몸체(400)를 회전함에 따라서 상기 밸브 몸체(400)의 삽입 깊이 및 상기 밸브 스프링(200)의 탄성력이 가변하고,
    상기 가이드부(420)는 상기 밸브 스프링(200) 및 상기 밸브 볼(300)의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 천공 앵커 비트(1).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드부(420)는 일 방향으로 연장되어 상기 밸브 스프링(200)의 외측면을 지지하는 막대인 것을 특징으로 하는 천공 앵커 비트(1).
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 임펠러부(130)의 후방부에는 라운딩부(134)가 형성된 것을 특징으로 하는 천공 앵커 비트(1).
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 임펠러부(130)의 최외각 측면이 형성하는 원주의 외경은,
    상기 전방부재(110)의 외경보다 큰 것을 특징으로 하는 천공 앵커 비트(1).
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 임펠러부(130)의 전면은 상기 전방부재(110)보다 전방으로 돌출된 것을 특징으로 하는 천공 앵커 비트(1).
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체부(410)의 상부면에는 드라이빙 홈(450)이 형성된 것을 특징으로 하는 천공 앵커 비트(1).
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출구(112)의 내경은 상기 관통구(430)의 내경에 비해 작게 구성되고,
    상기 토출구(112)의 내경은 8 mm 내지 10 mm 이며,
    상기 관통구(430)의 내경은 10 mm 내지 12 mm 인 것을 특징으로 하는 천공 앵커 비트(1).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103643898A (zh) * 2013-11-05 2014-03-19 成都晟鑫机电设备有限公司 割裂钻头
CN109630041A (zh) * 2018-12-19 2019-04-16 中铁上海工程局集团有限公司 长螺杆钻杆及利用其引孔施工时提高细砂输送效率的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4186883A (en) 1978-05-08 1980-02-05 Essex Group, Inc. Electromagnetic fuel injection valve with swirl means
JP2001059581A (ja) 1999-08-23 2001-03-06 Fuji Koki Corp 電磁弁
KR100828710B1 (ko) 2004-12-01 2008-05-09 백남진 연약지반천공장치
JP5000734B2 (ja) 2010-02-15 2012-08-15 有限会社坂井家起こし 補強杭の圧入工法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103643898A (zh) * 2013-11-05 2014-03-19 成都晟鑫机电设备有限公司 割裂钻头
CN109630041A (zh) * 2018-12-19 2019-04-16 中铁上海工程局集团有限公司 长螺杆钻杆及利用其引孔施工时提高细砂输送效率的方法
CN109630041B (zh) * 2018-12-19 2024-01-23 中铁上海工程局集团有限公司 长螺杆钻杆及利用其引孔施工时提高细砂输送效率的方法

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