KR20210085700A - 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예는, 피 절단체의 주변에 형성된 한 개 또는 복수의 굴착공; 한 개 또는 복수의 상기 굴착공의 내부에 배치되며 일 측에는 와이어 쏘를 탄력 지지하며 궤도를 안내하는 가이드 롤러가 구비된 암반 파쇄 보조장치의 본체를 포함하며; 상기 본체의 타 측에는 상기 본체의 중심에서 외 측으로 연장 설치되어 상기 굴착공의 내 벽면에 밀착 지지되도록 굴착공의 일 측 내주 면과 상응하는 외주 면을 갖춘 제1 지지판이 구비된 것을 더 포함하며; 상기 제1 지지판의 내측에는 유압에 의해 출몰하는 로드를 갖춘 유압 실린더가 구비된 것을 더 포함하되; 상기 로드에는 선택적으로 돌출되며 상기 굴착공의 타 측 내주 면과 상응하는 외주 면을 갖춘 제2 지지판이 더 구비된 것을 포함한다.

Description

와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치{support apparatus for crush of base rock using wire saw}

본 발명은 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 건축 구조물들을 절단하는 와이어 쏘 머신의 기능뿐만 아니라 와이어 쏘의 궤도를 원하는 방향으로 변경할 수 있는 별도의 보조장치를 개선하여 지중에 수평 또는 수직 방향으로 매설된 암반을 제거할 때에도 와이어 쏘를 이용하여 효율적으로 절단, 제거하며 다양하게 활용할 수 있는 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치에 관한 것이다.

일반적으로 알려진 바와 같이 와이어 쏘(wire saw)는 건축현장 등에서 석재 또는 콘크리트 등을 깨끗하게 절단하는 용도로 사용되고 있다.

즉, 와이어 쏘는 단면상 원통형으로 형성된 와이어 로프의 둘레 면에 다이아몬드 가루를 포함하는 메탈 층으로 된 비드를 일정한 간격으로 배치하며 설치된 것이다.

상기 와이어 쏘는, 무한궤도에 탑재된 와이어 쏘 구동장치의 구동수단과 연동되어 와이어 쏘 구동장치가 구동하며 발생하는 동력을 전달받아 무한궤도식으로 회전한다.

또 상기 와이어 쏘는 장력을 조절하기 위한 다수의 장력 조절용 롤러 및 풀리를 매개로 걸쳐진 상태에서 회전한다.

따라서, 와이어 쏘의 회전을 안내하는 매개체인 복수의 풀리에 걸쳐진 상태에서 콘크리트 기둥과 같은 피절단재에 밀착시켜 구동장치를 구동하면 상기 와이어 쏘가 피절단재의 표면을 먼저 절삭한 후 구동장치가 전진 동작하면 그 거리만큼 전진하며 점차적으로 피절단재를 절단하는 것이다.

상기와 같은 와이어 쏘 장치는 주로 건축물을 철거하는 현장에 투입하여 콘크리트로 된 기둥 또는 벽면을 절단하기 위한 용도로 사용된다.

그러나 상기와 같은 와이어 쏘 장치는 장비가 고가이지만 용도가 거의 건축물 철거 현장으로 한정적인 문제점이 있었다.

즉, 와이어 쏘 장비는 고가이지만 반면 용도가 한정적이므로 장비의 사용횟수가 빈번하지 않으므로 장비에 대한 투자 대비 장비로 인한 이익창출이 현저히 떨어지는 즉, 가성비가 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 장비의 다양화, 다기능화, 다변화를 추구하는 소비자들의 욕구를 충족하지 못한다는 문제점도 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인이 선출원한 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치(2019년 특허출원 제10-2019-0005348호)를 제안한 바 있다.

상기한 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치는 피 절단체의 주변에 한 개 또는 복수 개의 굴착공을 천공한 후 상기 굴착공의 내부에 와이어 쏘를 탄력 지지하며 궤도를 안내하는 암반 파쇄 보조장치를 설치하여 용이하게 피 절단체를 절단하는 것이다.

즉, 굴착공의 내부에 설치되는 암반 파쇄 보조장치는 와이어 쏘의 궤도를 안내하는 풀리의 역할을 하며 와이어 쏘를 탄력 지지하는 것이다.

그러나 상기한 본 출원인이 선출원한 암반 파쇄 보조장치는 다수의 부품을 별도로 제작한 후 용접에 의해 부착하는 등 제조과정이 복잡하여 제조단가가 상승하고 그에 따라 생산성이 저하되는 요인이 되고 있다.

또한, 다수의 부품이 결합되면 그 결합된 부품들이 제각각 돌출된 구조에 의해 암반 파쇄 보조장치를 굴착공에 설치할 때 그 돌출된 부품들이 굴착공의 내주면과 부딪히며 간섭이 발생하므로 숙련공이 아닐 경우 설치 작업이 복잡하여 작업시간을 지연하게 되는 요인이 되고 있다.

KR 10-2009-0101681 A

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 본 출원인이 선출원한 암반 파쇄 보조장치의 구조를 개선하여 부품 수를 줄이고 그에 따라 제조과정을 용이하게 하며 제조단가를 낮출 수 있는 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 본 출원인이 선출원한 암반 파쇄 보조장치의 구조를 개선하여 굴착공의 내주 면에 암반파쇄 보조장치를 설치할 때 굴착공의 내주 면과 암반 파쇄 보조장치의 외주 면이 슬라이딩 접촉하며 설치 작업을 용이하게 하는 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 실시 예는, 피 절단체의 주변에 형성된 한 개 또는 복수의 굴착공; 한 개 또는 복수의 상기 굴착공의 내부에 배치되며 일 측에는 와이어 쏘를 탄력 지지하며 궤도를 안내하는 가이드 롤러가 구비된 암반 파쇄 보조장치의 본체를 포함하며; 상기 본체의 타 측에는 상기 본체의 중심에서 외 측으로 연장 설치되어 상기 굴착공의 내 벽면에 밀착 지지되도록 굴착공의 일 측 내주 면과 상응하는 외주 면을 갖춘 제1 지지판이 구비된 것을 더 포함하며; 상기 제1 지지판의 내측에는 유압에 의해 출몰하는 로드를 갖춘 유압 실린더가 구비된 것을 더 포함하되; 상기 로드에는 선택적으로 돌출되며 상기 굴착공의 타 측 내주 면과 상응하는 외주 면을 갖춘 제2 지지판이 더 구비된 것을 포함하는 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치를 제공한다.

상기 실시 예의 목적을 효과적으로 구현하기 위한 제1 변형 예는, 상기 제1, 2 지지판의 내측에는 스프링의 일 측과 타 측이 고정 설치된 것을 더 포함하는 것이 효과적이다.

상기 실시 예의 목적을 효과적으로 구현하기 위한 제2 변형 예는, 상기 제1,2 지지판의 외 측에는 선택적으로 분리 및 결합 가능한 보조 패드가 장착되는 것이 효과적이다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 암반 파쇄 보조장치의 구조를 개선하여 부품 수를 줄이고 그에 따라 제조과정을 용이하게 하며 제조단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

둘째, 암반 파쇄 보조장치의 구조를 개선하여 굴착공의 내주 면에 암반파쇄 보조장치를 설치할 때 굴착공의 내주 면과 암반 파쇄 보조장치의 외주 면이 슬라이딩 접촉하며 설치 작업을 용이하게 함으로써 작업 시간을 줄일 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치의 평면도
도 2는 본 발명에 따른 암반 파쇄 보조장치의 사용상태를 보인 평면도
도 3은 본 발명에 따른 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치의 사용상태를 보인 구성도
도 4는 본 발명에서 적용되는 보조 패드를 보인 사시도

이하에서는 상기의 목적을 달성하는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 2에는 본 발명에 따른 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치의 평면도와 사용상태를 보인 평면도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 따른 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치의 사용상태를 보인 구성도가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치는 피절단체인 암반의 주변에 별도의 굴착기에 의해 형성된 한 개 또는 복수의 굴착공(H)에 장착된다.

상기 굴착공(H)은 일반적으로는 200mm 또는 400mm 정도로 규격화된 내경으로 형성된다.

따라서, 후술하는 본 발명의 제1,2 실시 예에 따른 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치는 내경 200mm 또는 400mm 의 내부에서 자유롭게 입, 출 되며 사용해야 하므로 그에 따라 암반파쇄 보조장치 외경의 최대 크기도 200mm 또는 400mm 를 벗어나지 않을 것이다.

한편, 한 개 또는 복수의 상기 굴착공(H)의 내부에는 와이어 쏘(WIRE SAW) (S)를 탄력 지지하며 궤도를 안내하는 암반 파쇄 보조장치의 본체(1)가 설치된다.

상기 암반 파쇄 보조장치의 본체(1)는 피 절단체의 형상과 지형적인 특수성을 고려하여 단일의 또는 복수 개의 굴착공(H)을 천공한 후 그 굴착공(H)과 적소마다 암반 파쇄 보조장치의 본체(1)를 설치한다.

상기 본체(1)를 중심으로 본체(1)의 일 측에는 와이어 쏘(S)를 탄력 지지하며 궤도를 안내하는 가이드 롤러(10)가 구비되고, 본체(1)의 타 측에는 상기 본체(1)의 중심에서 외 측으로 연장 설치되어 상기 굴착공(H)의 내 벽면에 밀착 지지되도록 굴착공(H)의 일 측 내주 면과 상응하는 외주 면, 즉, 굴착공(H)의 내경과 상응하는 외경을 갖춘 제1,2 지지판(11)(12)이 구비된다.

물론, 상기 본체(1)의 상, 하체 연결부분과 상기 본체(1)와 상기 가이드 롤러(10)의 연결부분 사이에는 후술하는 와이어 쏘가 가이드 롤러(10)를 따라 궤도를 주행할 때 발생하는 저항을 상쇄시키기 위한 베어링이 게재된다.

상기 제1 지지판(11)은 상기 본체(1)와 일체로 고정되고, 상기 제2 지지판(12)은 상기 제1 지지판(11)과 대칭 형상으로 구비되되 상기 제1 지지판(11)과 상기 제2 지지판(12)의 사이에는 유압에 의해 출몰하는 로드(21)를 갖춘 유압 실린더(20)가 구비된다.

즉, 본체(1)와 일체로 고정된 상기 제1 지지판(11)에는 유압 실린더(20)(또는 유압 실린더의 로드 21)가 장착되고, 상기 유압 실린더(20)의 로드(21)(또는 유압 실린더 20)는 상기 제2 지지판(12)과 결합된다.

더 상세하게는, 상기 제2 지지판(12)은 상기 제1 지지판(11)의 내측에 장착된 유압 실린더(20)로 공급되는 유압에 의해 돌출되는 로드(21)와 연결되어 동작되거나, 반대로 제2 지지판(12)에 유압 실린더(20)가 고정되고 그 로드(21)는 상기 제1 지지판(11)과 연결되어 로드(21)가 돌출하며 유압 실린더(20)로 부여되는 반발력에 의해 제2 지지판(12)이 동작되도록 설치될 수도 있다.

상기 유압 실린더(20)는 유압을 공급하면 그 로드(21)가 양 방향으로 돌출되는 양방향 유압 실린더를 적용할 수도 있다.

바람직하게는, 상기 제1, 2 지지판(11)(12)의 내측에는 스프링(30)의 일 측과 타 측이 고정 설치된 것이 바람직하다.

상기 스프링(30)은 후술하는 확장된 제2 지지판이 원상복구되는 시간을 단축하는 기능을 한다.

한편, 도 4와 같이, 상기 제1,2 지지판(11)(12)의 외 측에는 선택적으로 분리 및 결합 가능한 보조 패드(40)가 장착되는 것이 효과적이다.

상기 보조 패드(40)는 상기 제1,2 지지판(11)(12)의 외 측에 결합 및 분리 가능한 구조로 제조함으로써 굴착공(H)의 내경 크기 또는 굴착공(H) 내주 면의 지질에 따라 선택적으로 사용하는 것이 바람직하다.

이를 만족시키기 위한 상기 제1,2 지지판(11)(12)의 외 측면 그리고 상기 보조 패드의 외 측면에는 미끄럼 방지를 위한 돌기가 일체로 구비된 것이 바람직하다.

또 바람직하게는, 별도의 금속 또는 합성수지로 별도의 돌기를 다수 제조한 후 상기 제1,2 지지판(11)(12)의 외 측면 또는 상기 보조 패드의 외 측면에 끼워서 사용할 수도 있다.

더욱 바람직하게는, 보조 패드(40)를 구비할 경우 금속재로 구성할 수 있지만, 합성수지 또는 고무재로 구성할 수 있으며, 볼트결합 구조에 의해 제1,2 지지판에 결합할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작에 대해 설명한다.

먼저, 지중에 매설된 암반을 수직 또는 수평 방향으로 절단하기 위해서는 암반의 주변에 한 개 또는 복수의 굴착공(H)을 천공한다.

상기와 같이 굴착공(H) 천공이 완료되면 굴착공(H)의 내부에 암반 파쇄 보조장치의 본체(1)를 설치한다.

물론, 상기 본체(1)의 설치 전 또는 설치 후에는 작업의 용이성을 판단한 후 도면 표현을 생략한 와이어 쏘 머신에서 연장된 와이어 쏘(S)를 본체(1)에 구비된 가이드 롤러(10)에 권취한다.

또 상기의 상태에서 상기 암반 파쇄장치의 본체(1)에 구비된 유압 실린더(20)로 유압을 공급하면 그 유압에 의해 로드(21)가 돌출하며 상기 제2 지지판(12)을 밀게 되고 상기 제1 지지판(11)으로는 반발력을 발생하게 된다.

따라서, 상기 굴착공(H)에 암반 파쇄장치의 본체(1)가 설치된 상태에서 상기 제1 지지판(11)은 굴착공(H)의 일 측 내주 면에 지지되고, 상기 제2 지지판(12)은 굴착공(H)의 타 측 내주 면을 밀착 지지한다.

상기와 같이 굴착공(H)의 내부에 암반 파쇄 보조장치의 본체(1)가 흔들림이 없이 장착됨에 따라 와이어 쏘(S)를 지지하는 가이드 롤러(10)가 와이어 쏘(S)의 텐션을 유지하며 와이어 쏘가 안정적으로 궤도를 유지토록 하는 역할을 하게 되는 것이다.

따라서, 와이어 쏘 머신이 기존에 철거장소에서 흔히 해왔던 콘크리트 절단기능 외에 본 발명에 따른 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치를 이용하여 터널 공사를 위한 수평 방향으로의 굴착장소, 지중에 매립된 수직 방향으로의 굴착장소 등 다양한 토목 현장에 와이어 쏘 머신을 투입하여 암반이나 매립된 기초 구조물을 절삭하며 다양하게 호환하며 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 암반 파쇄 보조장치는 별도로 제작하여 휴대가 용이하므로 공사 현장의 상황에 따라 신속하게 투입한 후 와이어 쏘 머신과 연동하며 사용하는 장점도 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 해당 분야에 속하는 기술분야의 당업자들이 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 ; 암반 파쇄장치의 본체 10 ; 가이드 롤러
11, 12 ; 제1,2 지지판 20 ; 유압 실린더
21 ; 로드 30 ; 스프링
40 ; 보조 패드 H ; 굴착공
S ; 와이어 쏘

Claims (3)

1. 피 절단체의 주변에 형성된 한 개 또는 복수의 굴착공;
   한 개 또는 복수의 상기 굴착공의 내부에 배치되며 일 측에는 와이어 쏘를 탄력 지지하며 궤도를 안내하는 가이드 롤러가 구비된 암반 파쇄 보조장치의 본체를 포함하며;
   상기 본체의 타 측에는 상기 본체의 중심에서 외 측으로 연장 설치되어 상기 굴착공의 내 벽면에 밀착 지지되도록 굴착공의 일 측 내주 면과 상응하는 외주 면을 갖춘 제1 지지판이 구비된 것을 더 포함하며;
   상기 제1 지지판의 내측에는 유압에 의해 출몰하는 로드를 갖춘 유압 실린더가 구비된 것을 더 포함하되;
   상기 로드에는 선택적으로 돌출되며 상기 굴착공의 타 측 내주 면과 상응하는 외주 면을 갖춘 제2 지지판이 더 구비된 것을 포함하는 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1, 2 지지판의 내측에는 스프링의 일 측과 타 측이 고정 설치된 것을 더 포함하는 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1,2 지지판의 외 측에는 선택적으로 분리 및 결합 가능한 보조 패드가 장착되는 것을 더 포함하는 와이어 쏘를 이용한 암반 파쇄 보조장치.
   
   
   
   
   

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