KR20150021873A - 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트 및 그 사용방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부에서 공급되는 유체를 이용하여 굴착 슬라임을 천공홀 외부로 배출하도록 구성한 지반굴착용 드릴비트에 있어서, 드릴비트(2)에는 하향공급되는 슬라임 배출용 유체의 흐름 방향을 상향으로 변경하여 분사되게 하는 상향분사통로(14)를 구성하여, 드릴비트(2)(2a)(2b)와 드릴로드 측면의 슬라임이 신속하게 제거되어 회전시 천공홀 벽면과의 마찰력 감소로 천공속도가 개선되고, 천공홀 바닥에 잔여 슬라임이 없어 구조물의 지지력이 개선되며, 드릴로드나 드릴로드에 부착된 스크류(8)에 얹혀있는 슬라임이 대부분 제거되어 지상에서 털어낼 슬라임이 거의 없어 낙석과 비산먼지에 의한 민원이 감소된다.

Description

굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트 및 그 사용방법{DRILL BIT FOR DISCHARGING EXCAVATED SLIME DIRECTLY OVER THE GROUND AND METHOD OF USING THE SAME}

본 발명은 지반굴착용 드릴비트에 관한 것으로, 건설 기초공사용 말뚝이나 사면공사용 앵커, 소형 터널을 위한 수평천공, 지하수나 지열 및 자원개발을 위한 지반천공 작업에 있어 천공작업 중에 발생하는 슬라임의 처리를 위해 지상에서 제공되는 유체를 이용하여 천공홀 내의 슬라임을 남김없이 깨끗하게 배출되도록 하는 드릴비트에 관한 것이다.

일반적으로 지반굴착용 드릴비트를 이용하여 지반을 굴착하는 경우 상부의 드릴로드를 통해 드릴비트에 제공되는 슬라임 배출용 유체는 드릴비트 심부를 통하여 하향으로 드릴비트 바닥까지 강력하게 흐른 다음 천공중인 드릴비트가 위치된 천공홀 바닥면에서 되돌게 되며, 그 후 드릴비트 외측을 통하여 지상방향으로 올라가서 외부로 배출된다. 이러한 강력한 유체 흐름에 의해서 굴착작업 중 발생하는 슬라임도 드릴비트 외측에 형성된 수직 수직배출통로나 스크류를 타고 상승 유체에 실려 지상으로 배출된다.

이러한 일반적인 드릴비트는 천공홀 바닥면의 슬라임 제거에는 유용하나 드릴비트 측면이나 드릴로드 구간의 슬라임 제거에는 불리하다.

그것은 하향하던 유체흐름이 상향으로 바뀌는 동안 천공홀 바닥면 저항과 지반내의 빈틈으로 소실되는 유체량에 의해 그 흐름이 크게 약화되기 때문이다. 천공홀 내에서 배출되지 못하고 남아 있는 슬라임이 많아지면 드릴비트 및 드릴로드와 천공홀 또는 케이싱 내벽간의 마찰이 커져 천공속도가 느려지고 드릴로드의 마모가 심해진다. 그리고 스크류 로드를 사용하는 경우 약화된 유체압으로 인해 스크류에 얹혀 있는 슬라임 제거가 어려워 지상으로 드릴로드를 높다랗게 회수한 다음 스크류의 슬라임을 털어내면 먼지와 돌가루가 멀리까지 날아가 각종 민원을 유발한다.

특히 중요한 것은 드릴비트 회수시 약화된 상향 유체압으로 인해 드릴로드의 슬라임이 낙하하는 것인데 천공홀 바닥면에 쌓이는 잔여슬라임으로 인해 말뚝이나 구조물을 천공홀에 근입하는 경우 구조물 공사 완료 후 장기침하 발생으로 구조물의 안전성을 해치게 되는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 슬라임 배출용 유체의 일부 또는 전부를 천공홀 바닥면에 분사하지 않고 드릴비트에서 바로 지상 방향으로 향하도록 하여 손실없이 강력하고 집중된 유체압으로 드릴비트 구간과 드릴로드 구간의 부유 슬라임을 대부분 지상으로 바로 배출토록 하는 드릴비트 및 그 사용방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 천공작업 완료 후 드릴비트를 지상으로 회수하는 동안 상향의 분사출구도 따라 올라가므로 손실 없는 강력한 유체압으로 천공홀 내 부유슬라임의 낙하를 방지하여 천공홀 바닥면에 남는 잔여슬라임을 최소화하도록 하는 드릴비트 및 그 사용방법을 제공함에 있다.

상기의 목적에 따른 본 발명은, 외부에서 공급되는 유체를 이용하여 굴착 슬라임을 천공홀 외부로 배출하도록 구성한 지반굴착용 드릴비트에 있어서, 드릴비트(2)에는 하향공급되는 슬라임 배출용 유체의 흐름 방향을 상향으로 변경하여 분사되게 하는 상향분사통로(14)를 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트이다.

다른 견지에 따른 본 발명은, 외부에서 공급되는 유체를 이용하여 굴착 슬라임을 천공홀 외부로 배출하도록 구성한 지반굴착용 드릴비트에 있어서, 드릴비트(2a)에는 하향공급되는 슬라임 배출용 유체의 흐름 방향을 상향으로 변경하여 분사되게 하는 상향분사통로(14a)를 구성하며, 드릴비트(2a)에 설치되어 끼움형태로 승강작동하는 슬라이더(24)에 의해 유체공급통로(6)가 개폐되어 유체가 상향분사통로(14a)를 통해 상향 분사되게 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트이다.

다른 견지에 따른 본 발명은 외부에서 공급되는 유체를 이용하여 굴착 슬라임을 천공홀 외부로 배출하도록 구성한 지반굴착용 드릴비트에 있어서, 드릴비트(2b)(2c)에는 하향공급되는 슬라임 배출용 유체의 흐름 방향을 상향으로 변경하여 분사되게 하는 상향분사통로(14a)(14b)를 형성하며, 상향분사통로(14a)(14b)는 지상의 천공기에서 제공되는 회전력을 드릴비트(2b)(2c)에 전달하면서 상하로 이동하여 드릴비트(2b)(2c)의 탈락을 방지하는 드라이브서브(42)에 의해 개폐되게 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트이다.

또한 본 발명은, 외부에서 공급되는 유체를 이용하여 굴착 슬라임을 천공홀 외부로 배출하도록 구성한 지반굴착용 드릴비트의 사용방법에 있어서, 드릴비트(2)에는 하향공급되는 슬라임 배출용 유체가 유체공급통로(6)의 개폐조절로 상향분사통로(14)를 통해 흐름 방향을 상향으로 변경하여 바로 분사됨으로써 드릴비트(2)와 드릴로드 구간의 굴착 슬라임이 제거되게 함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 외부에서 공급되는 유체를 이용하여 굴착 슬라임을 천공홀 외부로 배출하도록 구성한 지반굴착용 드릴비트의 사용방법에 있어서, 드라이브서브(42)의 승강작동에 의한 유체공급통로(6)의 개폐조절로 상향분사통로(14a)를 통해 유체의 흐름이 상향으로 바로 분사되게 하여 드릴비트(2b)와 드릴로드 구간의 굴착슬라임을 제거하되, 드라이브서브(42)의 승강작동에 의해 상향분사통로(14a)가 개폐되게 하며, 천공작업 중 드라이브서브(42)를 미리 설정된 높이까지만 들어올리면 공급된 유체 전부가 토출구(18)를 통해 하향분사되어 천공홀 바닥의 잔여슬라임을 제거하게 되고, 드라이브서브(42)를 설정된 높이 이상으로 들어올리면 슬라이더(24)가 하강하여 토출구(18)로의 유체 흐름을 차단함에 따라 상향분사통로(14a)를 통해 유체가 상향으로 바로 분사됨으로써 드릴비트(2b) 외측과 드릴로드 구간의 부유슬라임을 지상을 배출하도록 함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 외부에서 공급되는 유체를 이용하여 굴착 슬라임을 천공홀 외부로 배출하도록 구성한 지반굴착용 드릴비트의 사용방법에 있어서, 드라이브서브(42)의 승강작동에 의한 유체공급통로(6)의 개폐조절로 상향분사통로(14a)(14b)를 통해 유체의 흐름이 상향으로 바로 분사되게 하여 드릴비트(2b)(2c)와 드릴로드 구간의 굴착슬라임을 제거하되, 드릴비트(2b)(2c)의 굴착에 의한 지속적 하강과, 오퍼레이터의 작동에 의한 드라이브서브(42)의 단계적 하강에 따라 발생하는 이격거리에 의해 상향분사통로(14a)(14b)가 개폐되게 하며, 드릴비트(2b)(2c)와 드라이브서브(42)의 이격거리가 설정된 값 이하이면 공급된 유체가 토출구(18)를 통해 하향분사되어 천공홀 바닥 슬라임을 제거하고, 설정된 값 이상이면 상향분사통로(14a)(14b)가 개방됨에 따라 유체가 상향으로 분사되어 천공홀 내의 부유슬라임을 외부로 배출하도록 함을 특징으로 한다.

본 발명은 드릴비트와 드릴로드 측면의 슬라임이 신속하게 제거되어 회전시 천공홀 벽면과의 마찰력 감소로 천공속도가 개선되고, 드릴로드나 드릴로드에 부착된 스크류에 얹혀있는 슬라임이 대부분 제거되어 지상에서 털어낼 슬라임이 거의 없어 낙석과 비산먼지에 의한 민원이 감소된다.

그리고 부유슬라임의 낙하가 방지되어 천공홀 바닥에 남는 잔여슬라임이 거의 없이 원지반에 가까운 바닥면을 확보할 수 있어 말뚝이나 앵커 공사시 지지력이 개선된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 드릴비트의 사시 구성도,
도 2는 본 발명의 드릴비트 내에서 유체가 분기되는 연결통로의 구성을 보여주는 부분 단면도,
도 3은 도 1의 단면 구성도,
도 4는 개폐조절부에 의해 상향분사통로의 분사 유체량을 조절하는 작동도,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 드릴비트의 사시 구성도,
도 6은 도 5의 A-A' 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 슬라이더의 상하이동에 의한 개폐작동구성을 보여주는 도면,
도 8은 도 5의 B-B' 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 슬라이더의 상하작동에 의한 걸림 구조를 보여주는 작동도,
도 10 내 도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예인 해머형 드릴비트의 단면 작동도,
도 12는 해머형 드릴비트의 드라이브서브에 의해 상향분사통로를 개폐하는 구성으로 보여주는 작동도,
도 13은 본 발명의 상향분사통로의 개폐구성을 통해머비트에 적용한 구성을 보여주는 작동도,
도 14는 통해머비트의 다른 실시 예를 보여주는 작동도,
도 15는 본 발명에 따른 개폐작동부의 상세도.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제어하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

본 발명의 드릴비트는 상방으로부터 공급되는 유체를 이용하여 지반 천공시 드릴비트 및 드릴비트 상방의 드릴로드 구간에 쌓이는 굴착 슬라임을 동시에 제거하는 것이 가능하며, 좀 더 효과적으로 드릴로드 구간의 굴착 슬라임을 지상으로 배출하여 천공속도를 높일 수 있는 것이다.

본 발명의 설명에 있어서, 상기 굴착 슬라임은 굴착이 완료되어 천공홀 내에서 부유하거나 드릴로드 구간의 스크류에 얹혀 있는 잔여 슬라임을 의미하는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예의 구성을 보여주는 사시도이다. 도 1에 도시된 본 발명의 드릴비트(2)는 스크류(8)가 설치된 오거비트로서, 드릴비트(2)의 상단에는 드릴로드와 체결되는 드릴비트 조인트(4)를 형성하고, 드릴비트(2) 내부에는 유체공급통로(6)를 통해 상방으로부터 공급되는 유체의 흐름을 조절하게 구성한다.

본 발명에서는 슬라임을 배출하기 위해 공급되는 유체로 압축공기, 물 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 고압으로 압축된 공기를 공급하는 것이 효과적이다.

드릴비트(2)에서 유체 흐름을 조절하는 구성을 설명하기 위해 도 2 내지 도 3을 참조하기로 한다.

도 2는 본 발명의 드릴비트 내에서 유체가 분기되는 구성을 보여주는 부분 단면도이며, 도 3은 도 1의 단면 구성도이다.

유체공급통로(6)를 통해 공급되는 유체는 드릴비트(2) 하부의 토출구(18)와 함께 유체의 흐름을 상향 분사되게 하는 상향분사통로(14)를 통해 배출된다.

드릴비트(2)에 의한 천공작업 중 발생하는 굴착 슬라임은 천공 바닥면으로 분사되는 유체와 함께 상방으로 배출되나, 상방으로 배출되는 슬라임이 드릴로드와 드릴로드에 설치된 스크류(8)에 쌓임에 따라 회전하는 드릴로드와 천공홀 벽체와의 저항이 증가하여 천공작업 속도가 느려지게 된다. 이에 따라 토출구(18)를 통해 분사되는 유체의 흐름을 드릴비트(2)에서 직접 상향으로 변화시켜 드릴로드 구간에 쌓인 슬라임을 강력한 유체의 직접적인 배출로 제거하는 것이 필요하다.

본 발명에서는 천공홀 내의 부유 슬라임을 제거하기 위해 유체공급통로(6)를 통해 토출구(18)로 분사되는 유체의 흐름을 드릴비트(2)에서 방향을 상방으로 변화시켜 드릴로드 구간에 쌓인 슬라임을 직접 배출시키기 위한 상향분사통로(14)를 드릴비트(2)에 형성한다.

상기 상향분사통로(14)는 드릴비트(2) 내의 연결통로(30)에서 유체공급통로(6)와 연통되어 형성되며, 상방에서 공급되는 유체의 흐름을 드릴비트(2)에서 상향으로 바로 배출되도록 변화시켜 드릴로드에 부착되거나 스크류에 쌓이는 슬라임을 배출할 수 있다. 상향분사통로(14)는 드릴비트(2)에 다수 형성할 수 있으며, 본 발명의 실시 예에서는 2개 이상 형성하는 것이 바람직하다. 더욱이 가능한 드릴비트(2) 하부에 설치하는 것이 더욱 효과적이다.

본 발명의 상향분사통로(14)는 드릴비트(2) 몸체를 따라 상방으로 비스듬하게 형성되어 있어 상향분사통로(14)의 출구 분사방향이 천공홀 벽면으로 향하게 되어 드릴비트(2)와 드릴로드의 외측이나 스크류 주변에 직접적으로 유체를 분사할 수 없어 상향 배출력이 감소된다.

본 발명의 실시 예에서는 상향분사통로(14)의 출구 측에 유체가 수직방향으로 직접 분사될 수 있도록 함과 함께 분사되는 유체의 각도를 조절할 수 있는 분사조절부재(10)가 설치되며, 분사조절부재(10)를 조절하여 상향분사통로(14)를 통해 분사되는 유체의 분사위치와 분사방향이 실시간으로 바뀌도록 구성할 수도 있다.

드릴로드 구간의 굴착 슬라임을 배출하기 위해서는 드릴로드 구간에 설치된 스크류(8)의 배치각도, 배치간격 등을 고려하여 상향분사되는 유체가 바로 스크류에 부딪치지 않게 하여야 한다. 따라서 본 발명에서는 유체의 분사위치와 좌우 분사각도를 조절하기 위해 분사조절부재(10)의 설치 위치 및 설치 각도를 조절하여 설치하는 것이 바람직하다.

분사조절부재(10)는 상향분사통로(14)의 출구를 감싸는 형태로 설치되며, 상방으로 비스듬하게 형성된 통로를 따라 분사되는 유체의 방향이 상향으로 바로 분사될 수 있게 한다. 더욱이, 분사조절부재(10)의 출구방향을 좌우로 회전하여 설치할 수 있어 유체의 분사각도를 조절하는 것이 가능하다.

본 발명에서는 유체공급통로(6)를 통해 공급되는 유체 중 상향분사통로(14)로 분사되는 유체량을 조절할 수 있다.

도 4는 상향분사통로(14)를 통해 분사되는 유체량을 조절하기 위한 구성을 보여주는 도면이다.

이를 참조하여 설명하면, 드릴비트(2)에는 유체공급통로(6)를 통해 공급된 유체가 배출되는 토출구(18)의 개방 정도를 조절하여 상향분사통로(14)로 분사되는 유체량을 조절한다.

본 발명의 실시 예에서는 천공홀 바닥면으로 유체를 분사하는 토출구(18)의 개폐를 조절함으로써 결과적으로 상향분사통로(14)로 분사되는 유체량을 조절하는 개폐조절부(12)를 구비한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에서는 개폐조절부(12)를 나사형태로 형성하여 드릴비트(2)의 벽체 하부를 관통하여 마주보게 설치되고, 개폐조절부(12)에 의해 전후방으로 슬라이딩 작동하며 토출구(18)를 개폐시키는 직선작동편(20)이 나사체결된다.

개폐조절부(12)와 나사체결된 직선작동편(20)은 개폐조절부(12)의 나사조임과 풀림에 의해 전후방으로 작동하며 토출구(18)를 단계적으로 개폐함으로써 토출구(18)를 통해 분사되는 유체량을 천공지반의 지층종류에 따라 조절할 수 있다.

예를 들어, 천공 시작부터 드릴비트(2) 회수까지 토출구(18)를 전부 막아서 슬라임 배출용 유체가 항상 100% 상향분사되게 할 수 있으며, 천공 시작부터 드릴회수까지 50%는 토출구(18)를 통해 천공홀 바닥의 슬라임을 불어 올리고 나머지 50%는 상향분사되게 할 수 있는 것이다.

천공 시작부터 드릴비트(2) 회수까지 토출구(18)를 전부 막아서 슬라임 배출용 유체가 항상 100% 상향분사되게 할 경우에는 유체를 상향분사하기 위한 상향분사통로(14)를 드릴비트(2)의 최하단부에 형성하는 것이 효과적이다.

천공홀 바닥면으로 분사되는 유체량과 상향으로 직접 분사되는 유체량의 비율은 천공작업 전에 미리 조절하거나, 드릴로드의 승강에 따라 수시로 드릴비트(2)에서 조절하거나, 외부에서 전기적 제어에 의한 원격조종으로 모터와 같은 구동장치를 드릴비트(2)에 설치하는 것도 가능하다. 또한, 공급되는 유체압이나 외부에 연결된 견인줄 등에 의해 조절할 수도 있다.

이때, 드릴로드의 승강에 따라 수시로 조절하거나 외부에서 원격조종하는 경우 천공작업중에는 유체가 하향으로 분사되는 비율을 높이고, 드릴을 회수하는 동안이나 천공작업 중 강력한 상향분사가 필요한 경우에는 수시로 상향분사 비율을 높일 수 있으며, 공급되는 유체 중 대부분이 상향분사되게 구성할 수 있다.

도 4를 참조하여 개폐조절부(12)에 의한 상향분사통로(14)를 통해 분사되는 유체량을 조절하는 구성을 살펴보면, 도 4에 도시된 작동도는 천공작업 전에 미리 조절하여 천공시작부터 드릴비트(2)회수까지 하향분사와 상향분사되는 유체비율이 고정된 상태로 작동하는 것이다.

드릴비트(2)를 회수하거나 천공작업 중 선택적으로 드릴로드 구간의 스크류(8)에 쌓인 굴착 슬라임을 상방으로 배출하기 위해서 천공작업 전에 미리 도 4의 (b),(c)와 같이 개폐조절부(12)를 조여 직선작동편(20)을 드릴비트(2) 심부로 밀어넣음으로써 토출구(18)를 원하는 비율대로 막아 상향분사되는 비율을 조절할 수 있다.

상향분사통로(14)로 분사되는 유체량은 천공하는 지반의 특성과 유체공급량 및 공급압력 등의 여건을 고려하여 조절가능한 것이다. 본 발명에서는 유체공급통로(6)를 통해 공급되는 유체 중 50%이상이 상향분사통로(14)를 통해 분사되게 형성하며, 바람직하게는 70%이상 배출되게 한다. 토층에 따라서는 천공홀 바닥면으로 유체를 분사하는 토출구(18) 전부를 막아 슬라임 배출용 유체가 모두 상향분사통로(14)로 배출되게 하는 것이 가장 효과적일 수도 있다.

또한, 유체공급통로(6)를 통해 공급된 유체 중 일부는 상향분사통로(14)를 통해 항상 흐름 방향이 상향으로 전환되어 분사되게 하고, 나머지 일부는 개폐조절부(12)에 의해 개폐조절되어 상향분사되는 유체와 천공홀 바닥면으로 분사되는 유체가 조절가능하게 구성할 수도 있다.

본 발명에서는 유체공급통로(6)로 공급된 유체가 토출구(18)를 통해 천공홀 바닥면으로 분사되는 비율과 상향분사통로(14)에 의해 분사방향을 상향으로 바꾸어 직접 분사되는 비율은 지층에 따라 조절하는 것이 좋다.

도 5 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 드릴비트의 구성을 보여주는 도면으로, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예의 전체구성을 보여주는 사시 구성도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 드릴비트(2a)는 스크류(8)의 단부에 굴착용 드릴팁(22)을 다수 설치하고 드릴비트(2a)에서 상하작동가능하게 설치된 슬라이더(24)가 드릴비트(2a)에 삽입되어 설치되며 슬라이더(24)의 끝단에도 다수의 드릴팁(22)이 설치된다.

드릴비트(2a)의 외주연에는 천공홀 바닥면으로 분사되는 유체의 흐름을 드릴로드 구간인 상향으로 직접분사하기 위한 상향분사통로(14a)가 형성되며, 상향분사통로(14a)의 출구측에는 필요에 따라 유체의 분사위치와 분사각도를 조절하는 분사조절부재(10a)가 설치될 수 있다. 해머형 드릴비트의 경우에는 분사조절부재(10a) 없이 유체가 수직 상향으로 분사되게 구성하는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명에 따른 드릴비트(2a)의 내부 구조를 보여주는 A-A'단면도로, 드릴비트(2a)의 심부에는 유체공급통로(6)와 연결설치되고 유체분기통로(28)가 형성된 사각 통체의 유체흐름관(26)이 설치된다.

유체흐름관(26)의 외주연을 빙둘러서는 상하작동가능하게 설치된 슬라이더(24)가 감싸는 형태로 구비되며, 슬라이더(24)에는 유체의 흐름을 상향분사통로(14a)로 변경하기 위한 연결통로(30)가 다수 형성된다. 연결통로(30)는 드릴비트(2a) 외주연에 형성된 상향분사통로(14a)의 개수에 맞게 형성되는 것이 바람직하나, 상향분사통로(14a)와 통합된 하나의 공간을 형성할 수 있으며, 슬라이더(24)의 상하작동에 의해 연결통로(30)와 상향분사통로(14a)가 일치되어 연통된다.

본 발명에서는 슬라이더(24)의 상하작동에 의한 연결통로(30)와 상향분사통로(14a)의 연통시에 유체공급통로(6)로 공급되어 드릴비트(2a)를 통과하여 천공홀 바닥면으로 분사되는 유체의 흐름을 개폐할 수 있는 회전작동편(32)이 유체흐름관(26) 일단 양측에 설치된다.

도 7을 참조하여 슬라이더(24)의 상하작동시 유체의 분사방향이 변경되는 구성을 설명한다.

도 7의 (a)는 천공작업 중 천공홀 바닥면의 슬라임을 외부로 배출하기 위해 유체를 드릴비트(2a) 하방으로 분사하는 것이며, (b)는 천공작업이 완료되어 드릴비트(2a)를 회수하거나 드릴로드 구간으로 직접 유체가 분사될 수 있도록 분사방향을 변경하는 작동구성을 보여준다.

이를 설명하면, 천공작업중에는 오퍼레이터가 드릴로드를 내리게 되므로 드릴비트(2a) 바닥이 천공홀 바닥에 닿게 되어 도 7의 (a)와 같이 연결통로(30)와 상향분사통로(14a)가 어긋나 연통되지 않아 유체공급통로(6)로 공급된 유체 모두가 드릴비트(2a)의 하방으로 분사되어 천공홀 바닥면의 슬라임을 상방으로 밀어올리게 된다.

드릴비트(2a)에 의해 천공작업이 완료되어 드릴비트(2a)를 회수하거나 드릴로드 구간의 스크류(8)에 슬라임이 끼여 작업이 원활하지 못할 경우에는 도 7의 (b)에서와 같이 드릴로드를 들어올리면 하중에 의해 드릴비트(2a) 내의 슬라이더(24)가 하강작동하게 된다.

슬라이더(24)의 하강작동에 의해 어긋나 있던 연결통로(30)와 상향분사통로(14a)가 연통되어 유체의 흐름이 상향으로 직접 분사되며, 이때 드릴비트(2a) 하방으로 분사되는 유체의 흐름은 차단되도록 회전작동편(32)가 스윙작동하여 유체공급통로(6)와 연통되어 형성되는 유체분기통로(28)를 막게 된다.

회전작동편(32)의 작동구성을 설명하면, 천공작업중에는 유체의 흐름이 드릴비트(2a) 하방으로 분사될 수 있도록 도 7의 (a)와 같이 유체분기통로(28)를 개방한 상태가 되며, 드릴비트(2a)의 회수 및 선택적으로 드릴비트(2a)를 들어올릴 경우에는 양측의 회전작동편(32)가 슬라이더(24)의 경사면(34)을 타고 내측으로 밀려나며 스욍작동하여 맞닿게 되면서 유체분기통로(28)를 폐쇄한다.

즉, 슬라이더(24)의 상하작동에 의해 유체공급통로(6)와 상향분사통로(14a)가 상호보완적으로 개폐되어 유체의 흐름 방향이 변경되는 것이다.

본 발명의 실시 예에서는 유체분기통로(28)를 사각형으로 형성하고, 양측의 회전작동편(32)도 사각형으로 형성하여 회전작동편(32)에 의해 유체분기통로(28) 전체가 폐쇄됨으로써 유체 모두가 연결통로(30)를 통해 상향분사통로(14a)로 분사되도록 한다.

유체분기통로(28)를 원통형으로 형성할 경우에는 회전작동편(32)를 반원형태로 형성할 수 있으며, 회전작동편(32)를 상기에서와 같이 사각형으로 형성하여 공급된 유체 중 일부는 상향분사통로(14a)로, 나머지는 토출구(18)를 통해 천공홀 바닥면으로 분사되게 하는 것도 가능하다.

이때에는 공급되는 유체의 50%이상이 상향분사통로(14a)를 통해 상향분사되게 하며, 바람직하게는 70%이상의 유체가 상향분사되게 하는 것이 효과적이다.

본 발명의 실시 예에서는 상하로 스욍회전하며 유체공급통로(6)를 개폐하는 구성으로 설명하였으나, 좌우 회전하며 유체공급통로(6)와 토출구(18)를 개폐하는회전작동편(30)을 설치하는 것도 가능하다.

본 발명에서는 슬라이더(24)의 상하작동시 이를 제한하기 위한 고정핀(38)을 드릴비트(2a)에 설치한다.

도 8 내지 도 9를 참조하여 고정핀(38)에 의해 슬라이더(24)의 승강작동을 제한하는 구성을 설명한다.

도 8은 본 발명의 드릴비트(2a)의 B-B'단면도로, 승강작동하는 슬라이더(24)의 일단 양측에는 작동공간부(36)를 형성하고, 드릴비트(2a) 케이스에 고정되어 상기 작동공간부(36)에서 이동가능하게 설치된 고정핀(38)을 구비한다.

도 9는 고정핀(38)에 의한 슬라이더(24)의 승강작동을 제한하는 작동구성을 보여주는 것으로, 드릴비트(2a)에 의해 천공작업중에는 도 9의 (a)와 같이 슬라이더(24)가 드릴비트(2a) 내로 삽입된 상태이며, 작업이 완료되어 드릴비트(2a)를 회수하거나 천공작업중 드릴로드 구간에 쌓인 슬라임을 제거하기 위해 드릴비트(2a)를 들게 되는 경우에는 슬라이더(24)의 하중으로 하강작동하게 되는데, 이때 슬라이더(24)의 하강작동 범위는 작동공간부(36)의 상하 길이만큼 작동한다.

슬라이더(24)가 하강작동하다가 작동공간부(36)의 상단에 확장제한턱이 걸려 더 이상 아래로 내려가지 못하면서 확장이 제한됨에 따라 도 7에서와 같이 연결통로(30)와 상향분사통로(14a)가 연통되고 회전작동편(32)에 의해 드릴비트(2a) 하방으로 유체가 분사되는 유체분기통로(28)를 차단하여 유체의 흐름이 드릴로드 구간, 즉 드릴비트(2a)의 상향으로 바뀌어 직접 분사된다.

본 발명에서는 드릴로드 구간에 스크류(8)가 설치된 오거비트 형태의 드릴비트(2)(2a)를 실시 예로 설명하였으나, 도 10 내지 도 11에 도시된 바와 같이 해머의 타격으로 지반을 천공하는 해머형 드릴비트(2b)에도 동일한 구성으로 적용가능한 것임을 이해하여야 할 것이다. 더욱이 해머비트의 경우에는 해머의 계속적인 충격에 의해 드릴로드 파이프 외측과 스크류(8)에 슬라임이 부착되기 어려우므로 슬라임 배출이 더욱 용이할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는 드릴비트(2a) 내에 삽입설치되어 승강작동하는 슬라이더(24)의 구성을 설명하였으나 드릴비트(2a)에 슬라이더(24)가 삽입되는 형태가 아닌 드릴비트(2a) 상부가 드릴팁(22)이 장착된 외측의 슬라이드(24)에 끼워지게 구성하고 외측 슬라이드(24)의 상하이동에 의해 유체공급통로(6)가 개폐되게 하는 것도 가능하다.

미설명부호 40은 생크부재이다.

본 발명에서는 유체공급통로(6)와 상향분사통로(14a)의 개폐가 지연작동되게 구성하여 천공작업 완료 직후에 천공홀 바닥에 남아 있는 잔여슬라임을 충분히 제거한 다음 상향분사로 유체의 흐름을 전환하여 드릴비트(2b) 외측과 드릴로드 구간의 부유슬라임을 제거하도록 구성한다.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 상향분사통로(14a)가 지연되어 개폐되는 작동을 보여주는 작동도이다.

본 발명에서 설명하는 유체공급통로(6)와 상향분사통로(14a)의 개폐를 지연작동하는 구성은 슬라이더(24)에 의한 유체의 흐름 방향 전환시에 즉시 분사방향이 상향으로 변환되는 것이 아니라 일정시간 상향분사통로(14a)로의 유체 흐름을 지연시켜 공급된 유체 모두가 천공홀 바닥의 잔여슬라임을 제거하기 위해 사용되고, 바닥의 잔여슬라임을 먼저 제거한 후에 상향분사통로(14a)로 유체의 흐름을 전환하여 상향으로 부유슬라임을 밀어올리게 되는 것이다.

본 발명의 드릴비트(2b) 일부를 구성하면서 끼움 형태로 승강작동하는 슬라이더(24)에 의해 유체공급통로(6)가 개폐되어 유체가 상향분사통로(14a)를 통해 상향분사되게 하는 구성을 살펴보면, 도 12의 (a)와 같이 천공작업 중에는 오퍼레이터가 드릴로드와 함께 상하 이동하며 지상의 천공기에서 제공되는 회전력을 드릴비트(2b)에 전달함과 함께 드릴비트(2b)의 탈락을 방지하는 드라이브서브(42)를 내리게 되므로 드릴비트(2b) 바닥면이 천공홀 바닥면과 맞닿아 있어 토출구(18)가 개방되어 천공작업 중 발생하는 바닥면의 슬라임을 상방으로 불어 올리게 된다.

천공작업 중 도 12의 (b)에서와 같이 오퍼레이터에 의해 드라이브서브(42)를 약간 들어올리게 되면 해머작동이 되지 않음에 따라 해머작동에 쓰이던 유체까지 모두 토출구(18)로 분사된다.

예를 들면, 천공경 Ø475 해머비트의 경우 드라이브서브(42)를 드릴비트(2b) 몸체로부터 최대 60mm 정도까지 들어올릴 수 있으며, 약 40mm 이상 들어올리면 해머작동에 쓰이던 유체가 토출구(18)로 분사되는 것이다.

공급된 유체 모두가 토출구(18)로 분사됨으로써 천공홀 바닥에 남아 있는 잔여슬라임을 드릴비트(2b) 외측의 수직배출구를 통하여 확 불어 올리게 되는데, 이때는 드라이브서브(42)를 들어올렸지만 드릴비트(2b)가 상승하지는 않아 슬라이더(24)가 하방작동하지 않게 되어 상향분사통로(14a)는 개방되지 않는 상태이다.

즉, 상향분사통로(14a)로의 유체 흐름이 바로 이루어지지 않고 지연되는 것이다.

이러한 상향분사통로(14a)의 지연작동 개방으로 인해 천공홀 바닥에 잔여슬라임이 상당히 남아 있더라도 드라이브서브(42)를 더 높이 들지않고 유지하고 있으면 완전히 제거될 수 있는 것이다.

천공홀 바닥의 잔여슬라임 제거가 완전히 이루어지면 도 12의 (c)와 같이 드라이브서브(42)를 더 들어올려 드릴비트(2b)를 회수하게 되는데, 드릴비트(2b)를 들어올림에 따라 슬라이더(24)가 하강하면서 토출구(18)가 폐쇄되고 상향분사통로(14a)가 개방되어 드릴비트(2b) 외측과 드릴로드 구간의 부유슬라임을 완전히 지상으로 배출하게 된다.

또한, 본 발명의 상향분사통로(14a)는 천공작업 전부터 유체공급통로(6)와 미리 연통된 상태일 수 있으며, 유체가 토출구(18)와 함께 상향분사통로(14a)를 통해 상향분사될 수 있는 것이다.

본 발명에서는 드릴비트(2b) 본체의 천공굴착에 의한 지속적인 하강과 오퍼레이터의 선택에 의한 드라이브서브(42)의 단계적인 하강에 따른 이격거리를 이용하여 상향분사통로(14a)가 지연작동 개폐되게 구성할 수 있다.

천공작업은 직접적으로 천공홀을 굴착하는 드릴비트(2b)와, 지상에 위치한 천공기의 회전력을 드릴비트(2b)에 전달하는 드라이브서브(42)에 의해 이루어지는데, 드릴비트(2b)는 천공홀 바닥면을 굴착하면서 일정한 속도로 하강하게 되고 드라이브서브(42)는 드릴비트(2b)의 천공속도에 맞추어 단계적 하강하게 된다.

드라이브서브(42)의 단계적 하강은 드릴비트(2b)에 의해 굴착이 이루어지는 일정 시간동안은 하강하지 않고 현재 위치에 멈춰 있다가 드릴비트(2b)가 일정 깊이만큼 굴착하여 하강하게 되면 이격된 거리만큼 드라이브서브(42)가 한번에 하강하게 되는 것이다.

이때, 드릴비트(2b)의 지속하강과 드라이브서브(42)의 단계적 하강에 따른 이격거리가 설정된 값 이하로 유지하면 드라이브서브(42)를 약간 들어올리는 것과 같이 유체가 주로 토출구(18)를 통해 배출되어 천공홀 바닥면의 잔여슬라임을 배출하며, 이격된 거리가 설정된 값 이상이 되면 상향분사통로(14a)가 개방되어 유체가 주로 상향으로 분사되어 부유슬라임을 외부로 배출할 수 있다.

드릴비트(2b)와 드라이브서브(42)의 이격거리에 따른 유체의 흐름 변경은 오퍼레이터에 의해 작동할 수 있으나, 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 상기에서 설명한 드릴비트(2b)와 드라이브서브(42)의 이격거리에 따른 단계적인 하강을 타이머 설정에 의해 지상에서 자동으로 제어한다.

예를 들면, 드릴비트(2b)에 의한 3분 천공 후 드라이브서브(42)를 바로 내리지 않고 20초 동안 높이를 유지하거나, 30 mm 천공 후 10초간 높이를 유지한 후 하강하도록 설정하여 잔여슬라임을 제거하며, 상기의 작동 사이클이 반복되게 함으로써 천공기의 자동운전이 가능하다.

또한, 다수의 작동 사이클 설정값을 별도의 제어부( 미도시 )에 미리 입력한 후, 지층의 종류나 천공 심도, 천공 속도, 슬라임 배출상황 등의 작업상황에 맞는 설정값을 실시간으로 조절하면서 실행하여 천공작업이 효율적으로 이루어질 수 있다.

본 발명에서는 해머 타격시 드릴로드나 천공기에 전달되는 해머의 진동수나 진폭의 변화에 따라 드라이브서브(42)를 하강작동하게 구성하여 천공기를 자동제어하는 것이 가능하다.

굴착에 의한 드릴비트(2b)의 지속적인 하강에 의해 드릴비트(2b) 몸체와 드 라이브서브(42)가 이격되면 해머 타격에 의한 진동수는 작아지고 진폭은 커지게 된다. 해머의 타격 진동과 진폭의 변화를 감지하여 드라이브서브(42)를 타이밍에 맞게 자동 하강작동시킴으로써 천공기의 자동작동이 가능한 것이다.

도 13은 통해머비트(2c)에서 상향분사통로(14b)를 개폐하는 구성을 보여주는 작동도이다.

본 발명의 통해머비트(2c)는 드라이브서브(42)의 상하작동에 의해 상향분사출구(14b)를 개폐하는 개폐키(44)를 구성한다.

천공작업 중에는 도 13의 (a)와 같이 드라이브서브(42)의 하강작동으로 개폐키(44)를 상방에서 눌러 상향분사통로(14b)를 막음으로써 공급된 유체가 토출구(18)를 통해 하향분사되게 한다.

본 발명의 통해머비트(2c)는 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이 드라이브서브(42)만을 일정높이까지 들어올려 해머작동에 필요한 유체까지도 토출구(18)로 분사함으로써 천공홀 바닥면의 잔여슬라임을 깨끗하게 제거할 수도 있다.

드릴비트(2c)를 회수하는 동안이나 천공작업 중 강력한 상향분사가 필요한 경우에는 도 13의 (c)와 같이 먼저 드라이브서브(42)가 들어 올려짐에 따라 개폐키(44)의 하부와 측면에서 작용하는 유체의 상승압과 스프링의 탄성력 의해 개폐키(44)가 작동안내홈(46) 내에서 상방으로 밀려 올라간다. 개폐키(44)의 상승작동으로 유체공급통로(6)와 상향분사통로(14b)가 연통되어 유체가 상향으로 분사되면서 드릴비트(2c) 외측과 드릴로드 구간의 부유슬라임을 지상으로 배출하게 된다.

개폐키(44)는 유체압공급통로(6)와 연통된 상향분사통로(14b)의 수평높이보다 깊게 형성된 작동안내홈(46) 내에서 승강작동하며, 개폐키(44)가 상향분사통로(14b)의 높이까지 상승하기 전까지, 즉 작동안내홈(46)의 깊이만큼 상향분사통로(14b)로의 유체 상향분사가 지연되는 것이다.

도 14에 도시된 통해머비트(2c)는 상향분사통로(14b)를 개폐함과 함께 토출구(18)를 통한 유체의 흐름도 조절할 수 있는 것이다.

도 15는 본 발명의 개폐작동부의 상세도이다.

본 발명의 통해머비트(2c)에는 개폐키(44)의 작동에 의해 유체공급통로(6)를 개폐하는 개폐작동부(48)를 구비한다. 상기 개폐작동부(48)는 드라이브서브(42)에 의해 상향분사통로(14b)를 개폐하는 개폐키(44)와 연동되게 작동한다.

이를 살펴보면, 도 14의 (a)와 같이 천공작업 중에는 드라이브서브(42)에 의해 개폐키(44)를 눌러 상향분사통로(14b)를 막아 유체가 토출구(18)로 분사되게 한다. 이때, 개폐키(44)에 의해 개폐작동부(48)의 끝단이 눌려져 힌지축(52)을 중심으로 링크축(54)이 당겨져 스프링(50)이 압축된다. 압축된 스프링(50)은 끝단에 설치된 직선작동편(20a)을 당겨 유체공급통로(6)를 개방하여 유체가 토출구(18)로 분사되게 한다.

드릴비트(2c)를 회수하는 동안이나 천공작업 중 강력한 상향분사가 필요한 경우에는 도 14의 (b)와 같이 드라이브서브(42)를 들어올리면 개폐키(44)가 유체의 상승압과 함께 압축된 스프링(50)의 탄발력에 의해 개폐작동부(48)의 끝단이 개폐키(44)를 밀어 올려 상승시킴에 따라 링크축(54)의 힌지작동으로 압축되어 있던 스프링(50)이 늘어나면서 직선작동편(20a)을 밀어내어 유체공급통로(6)를 차단한다.

개폐작동부(48)는 드릴비트(2c)의 양단에 설치되어 양방향에서 밀려들어오는 직선작동편(20a)에 의해 유체공급통로(6)를 차단하는 것이 바람직하다.

이때, 오퍼레이터에 의해 드라이브서브(42)를 약간만 들어올리게 되면 상향분사출구(14b)의 개폐가 지연작동되어 해머작동이 되지 않음에 따라 해머작동에 쓰이던 유체까지 모두 토출구(18)로 분사되어 천공홀 바닥면에 쌓인 잔여슬라임이 모두 제거될 수 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

본 발명은 건설공사나 지열 및 자원개발을 위한 지반 천공작업 중 강력한 상향의 슬라임 배출용 유체흐름으로 천공홀 내의 부유슬라임을 천공작업 중에 대부분 배출할 수 있어 천공홀 벽면과의 마찰저항이 줄어들어 굴진력이 개선되고 지상에서 비산될 슬라임을 줄이는데 이용될 수 있다. 뿐만 아니라 드릴로드 회수 중에는 부유슬라임의 낙하가 방지되어 천공홀 바닥에 잔여슬라임이 거의 남지 않도록 하며 드릴로드 외경우의 마모가 줄어들고 천공장비를 보호하게 하는 데에도 이용될 수 있다.

(2)(2a)(2b)(2c)-- 드릴비트 (4)-- 드릴비트 조인트
(6)-- 유체공급통로 (8)-- 스크류
(10)(10a)-- 분사조절부재 (12)-- 개폐조절부
(14)(14a)(14b)-- 상향분사통로 (16)-- 공간부
(18)-- 토출구 (20)(20a)-- 직선작동편
(22)-- 드릴팁 (24)-- 슬라이더
(26)-- 유체흐름관 (28)-- 유체분기통로
(30)-- 연결통로 (32)-- 회전작동편
(34)-- 경사면 (36)-- 작동공간부
(38)-- 고정핀 (40)-- 생크부재
(42)-- 드라이브서브 (44)-- 개폐키
(46)-- 작동안내홈 (48)-- 개폐작동부
(50)-- 스프링 (52)-- 힌지축
(54)-- 링크축

Claims (22)

1. 외부에서 공급되는 유체를 이용하여 굴착 슬라임을 천공홀 외부로 배출하도록 구성한 지반굴착용 드릴비트에 있어서,
   드릴비트(2)에는 하향공급되는 슬라임 배출용 유체의 흐름 방향을 상향으로 변경하여 분사되게 하는 상향분사통로(14)를 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트.
   
2. 제1항에 있어서,
   상향분사통로(14)는 드릴비트(2)를 지상으로 회수하는 경우와 천공작업 중 수시로 천공홀 내의 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출할 경우에는 공급되는 유체의 50% 이상이 상향으로 분사되게 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트.
   
3. 제1항에 있어서,
   드릴비트(2)에는 상향분사통로(14)를 통해 상향 분사되는 유체량을 조절하기 위해 유체공급통로(6)를 개폐하는 개폐조절부(12)를 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트.
   
4. 제1항에 있어서,
   슬라임 배출용 유체는 드릴비트(2) 심부를 통하여 공급되는 공기이며, 유체의 일부 또는 전부가 드릴비트(2) 내에서 상향분사통로(14)를 통해 상향분사되게 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트.
   
5. 제3항에 있어서,
   유체공급통로(6)와 상향분사통로(14)는 상호보완적으로 개폐되게 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트.
   
6. 제3항에 있어서,
   개폐조절부(12)에 의해 조절되는 유체량의 분사비율은 천공작업 전 미리 조절하는 구성과, 드릴로드의 승강에 따라 유체의 흐름 방향이 변경되어 조절하는 구성과, 외부에서 원격으로 제어하여 조절하는 구성 중 어느 하나로 조절되게 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트.
   
7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상향분사통로(14)의 출구 측에는 상향분사되는 유체의 분사위치와 분사각도 중 어느 하나 이상을 조절하기 위한 분사조절부재(10)를 설치구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트.
   
8. 외부에서 공급되는 유체를 이용하여 굴착 슬라임을 천공홀 외부로 배출하도록 구성한 지반굴착용 드릴비트에 있어서,
   드릴비트(2a)에는 하향공급되는 슬라임 배출용 유체의 흐름 방향을 상향으로 변경하여 분사되게 하는 상향분사통로(14a)를 형성하며, 드릴비트(2a)에 설치되어 끼움형태로 승강작동하는 슬라이더(24)에 의해 유체공급통로(6)가 개폐되어 유체가 상향분사통로(14a)를 통해 상향 분사되게 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트.
   
9. 외부에서 공급되는 유체를 이용하여 굴착 슬라임을 천공홀 외부로 배출하도록 구성한 지반굴착용 드릴비트에 있어서,
   드릴비트(2b)(2c)에는 하향공급되는 슬라임 배출용 유체의 흐름 방향을 상향으로 변경하여 분사되게 하는 상향분사통로(14a)(14b)를 형성하며,
   상향분사통로(14a)(14b)는 지상의 천공기에서 제공되는 회전력을 드릴비트(2b)(2c)에 전달하면서 상하로 이동하여 드릴비트(2b)(2c)의 탈락을 방지하는 드라이브서브(42)에 의해 개폐되게 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트.
   
10. 제9항에 있어서,
    드라이브서브(42)는 미리 설정된 사이클 타이머에 의해 단계적으로 자동 하강작동하도록 제어되게 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트.
    
11. 제3항, 제5항, 제8항, 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    유체공급통로(6)와 상향분사통로(14)(14a)의 개폐는 지연작동되게 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트.
    
12. 제9항에 있어서,
    드라이브서브(42)의 승강작동에 따라 유체공급통로(6)와 상향분사통로(14)(14a)를 상호보완적으로 개폐하는 개폐키(44)와, 상기 개폐키(44)가 승강작동하는 작동안내홈(46)을 구비하되,
    상기 작동안내홈(46)은 상향분사통로(14)(14a)의 수평높이보다 하방으로 연장형성되며, 연장형성된 작동안내홈(46)의 깊이만큼 상향분사통로(14a)(14b)의 개방이 지연되게 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트.
    
13. 제12항에 있어서,
    개폐키(44)는 슬라임 배출용 유체의 상승압과 스프링의 탄발력중 어느 하나 이상에 의해 상승되게 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트.
    
14. 제1항, 제8항, 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    유체공급통로(6)를 통해 공급되는 유체의 일부는 항상 상향분사통로(14)(14a)(14b)를 통해 상향으로 분사되고, 나머지 일부는 유체의 흐름 방향이 개폐조절부(12)에 의해 조절되게 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트.
    
15. 제14항에 있어서,
    개폐조절부(12)는 직선이동하여 유체공급통로(6)를 개폐하는 직선작동편(20)과, 회전이동하여 유체공급통로(6)를 개폐하는 회전작동편(32) 중 어느 하나로 개폐되게 구성함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트.
    
16. 외부에서 공급되는 유체를 이용하여 굴착 슬라임을 천공홀 외부로 배출하도록 구성한 지반굴착용 드릴비트의 사용방법에 있어서,
    드릴비트(2)에는 하향공급되는 슬라임 배출용 유체가 유체공급통로(6)의 개폐조절로 상향분사통로(14)를 통해 흐름 방향을 상향으로 변경하여 바로 분사됨으로써 드릴비트(2)와 드릴로드 구간의 굴착 슬라임이 제거되게 함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트의 사용방법.
    
17. 제16항에 있어서,
    유체공급통로(6)의 개폐조절에 의해 상향분사통로(14)를 통해 유체가 상향으로 분사되게 하되, 유체공급통로(6)와 상향분사통로(14)를 상호보완적으로 개폐하여 상향분사통로(14)를 통해 상향 분사되는 유체량을 조절하게 함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트의 사용방법.
    
18. 외부에서 공급되는 유체를 이용하여 굴착 슬라임을 천공홀 외부로 배출하도록 구성한 지반굴착용 드릴비트의 사용방법에 있어서,
    드릴비트(2)에는 하향공급되는 슬라임 배출용 유체가 상향분사통로(14)를 통해 흐름 방향을 상향으로 변경하여 바로 분사됨으로써 드릴비트(2)와 드릴로드 구간의 굴착슬라임이 제거되며, 개폐조절부(12)에 의해 유체공급통로(6)를 개폐하여 상향분사통로(14)로 분사되는 유체량을 조절하게 함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트의 사용방법.
    
19. 외부에서 공급되는 유체를 이용하여 굴착 슬라임을 천공홀 외부로 배출하도록 구성한 지반굴착용 드릴비트의 사용방법에 있어서,
    드라이브서브(42)의 승강작동에 의한 유체공급통로(6)의 개폐조절로 상향분사통로(14a)를 통해 유체의 흐름이 상향으로 바로 분사되게 하여 드릴비트(2b)와 드릴로드 구간의 굴착슬라임을 제거하되, 드라이브서브(42)의 승강작동에 의해 상향분사통로(14a)가 개폐되게 하며,
    천공작업 중 드라이브서브(42)를 미리 설정된 높이까지만 들어올리면 공급된 유체 전부가 토출구(18)를 통해 하향분사되어 천공홀 바닥의 잔여슬라임을 제거하게 되고, 드라이브서브(42)를 설정된 높이 이상으로 들어올리면 슬라이더(24)가 하강하여 토출구(18)로의 유체 흐름을 차단함에 따라 상향분사통로(14a)를 통해 유체가 상향으로 바로 분사됨으로써 드릴비트(2b) 외측과 드릴로드 구간의 부유슬라임을 지상을 배출하도록 함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트의 사용방법.
    
20. 외부에서 공급되는 유체를 이용하여 굴착 슬라임을 천공홀 외부로 배출하도록 구성한 지반굴착용 드릴비트의 사용방법에 있어서,
    드라이브서브(42)의 승강작동에 의한 유체공급통로(6)의 개폐조절로 상향분사통로(14a)(14b)를 통해 유체의 흐름이 상향으로 바로 분사되게 하여 드릴비트(2b)(2c)와 드릴로드 구간의 굴착슬라임을 제거하되, 드릴비트(2b)(2c)의 굴착에 의한 지속적 하강과, 오퍼레이터의 작동에 의한 드라이브서브(42)의 단계적 하강에 따라 발생하는 이격거리에 의해 상향분사통로(14a)(14b)가 개폐되게 하며,
    드릴비트(2b)(2c)와 드라이브서브(42)의 이격거리가 설정된 값 이하이면 공급된 유체가 토출구(18)를 통해 하향분사되어 천공홀 바닥 슬라임을 제거하고, 설정된 값 이상이면 상향분사통로(14a)(14b)가 개방됨에 따라 유체가 상향으로 분사되어 천공홀 내의 부유슬라임을 외부로 배출하도록 함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트의 사용방법.
    
21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    드라이브서브(42)의 승강작동으로 유체공급통로(6)와 상향분사통로(14) 중 하나 이상이 지연개폐되게 함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트의 사용방법.
    
22. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    드라이브서브(42)의 단계적 하강은 해머타격에 의해 드릴로드 또는 천공기에 전달되는 진동수와 진폭의 변화에 의해 제어하는 방법, 미리 설정된 작동 사이클 타이머에 의해 실시간으로 제어하는 방법, 전기적 제어에 의해 개폐조절부(12)를 개폐하여 제어하는 방법 중 어느 하나에 의해 조절하여 자동천공되게 함을 특징으로 하는 굴착 슬라임을 지상으로 바로 배출하기 위한 드릴비트의 사용방법.
    

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