KR101884362B1 - 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트에 관한 것으로, 유체가 유입되는 입구 측인 선단을 통해 상기 유체가 유입될 수 있도록 내부에 중공이 형성되며, 둘레방향을 따라 일부분이 요입된 형태로 눌려져 요입공이 형성되며, 상기 중공으로 유입된 상기 유체에 의해 눌려진 부분이 천공홀의 내부에서 펴지게 되는 중공형 바디와; 상기 유체를 분사하는 분사부를 연결시킬 수 있도록 상기 중공형 바디의 선단에 고정 결합되는 선단용 캡과; 상기 분사부를 통하여 상기 중공형 바디의 상기 중공으로 유입된 유체가 상기 중공형 바디의 외부로 유출됨을 방지할 수 있도록 상기 중공형 바디의 후단이 접합되어 폐쇄되도록 하는 후단 접합부와; 상기 중공형 바디가 상기 천공홀로 용이하게 인입 및 인출이 가능하도록 상기 중공형 바디의 길이 방향을 따라 후단으로 갈수록 점진적으로 직경이 축소되도록 형성되어 상기 중공형 바디의 후단에 구비되는 테이퍼형 삽입부를 구비함으로써, 락볼트를 설치하고자 하는 천공의 내부로 용이하게 인입출 가능하도록 함과 동시에 락볼트의 중공형 바디 후단을 용접에 의하여 직접적으로 폐쇄시킴으로써 락볼트의 제조에 소요되는 시간과 비용을 절감시킬 수 있다.

Description

테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트{ROCKBOLT HAVING TAPER TYPE INSERT PART}

본 발명은 건설 토목 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 락볼트를 설치하고자 하는 위치에 용이하게 삽입이 가능하도록 하는 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트에 관한 것이다.

도 1은 종래의 락볼트의 구조를 도시한 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 락볼트 시공용 유체공급관(10)은 일단이 공기나 물과 같은 유체를 고압으로 형성하는 본체(미도시)와 연결되고, 타단은 락볼트(20) 측으로 고압으로 형성된 공기나 혹은 물 등의 유체를 주입할 수 있도록 락볼트(20)의 단부와 연결되는 관상의 부재이다.

이러한 락볼트 시공용 유체공급관(10)은 공기와 물 등과 같은 유체가 통과할 수 있는 통로를 형성하기 위하여 내부에 중공이 형성되며 일정 직경을 갖는 원통 형상으로 형성되어 있다.

락볼트(20)는 그 둘레방향을 따라 일부분이 요입된 형태로 눌려진 상태에서 그 내부의 중공에 공급되는 유체에 의해 팽창되는 중공형 바디(21)와, 상기 중공에 유체가 통과하는 통로가 형성되어 중공형 바디(21)의 단부에 연결되는 선단용 캡(22)과, 유체가 중공형 바디(21) 측으로 주입될 수 있도록 락볼트 시공용 유체공급관(10)과 선단용 캡(22)을 연결시키는 커플링(23)을 포함하여 구성되어 있다.

그리고, 중공형 바디(21)의 후단에는 중공형 바디(21)로 유입된 유체가 중공형 바디(21)의 외부로 유출됨을 방지하여 중공형 바디(21) 내부의 압력을 증가함으로써 중공형 바디(21)가 팽창하여 원하는 위치에 락볼트의 설치가 가능하도록 하는 후단용 캡(24)이 구비되어 있다.

이러한 후단용 캡(24)은 중공형 바디(21)의 후단을 폐쇄시킬 수 있도록 중공형 바디(21)의 후단에 용접 등의 방법에 의하여 고정 결합되어 있다.

이러한 구성에 의하여 본체(미도시)에서 공기나 혹은 물 등의 유체를 고압으로 형성한 후에 락볼트 시공용 유체공급관(10)을 통하여 락볼트(20)의 내부로 유체를 유입시키면 후단용 캡(24)에 의하여 내부로 유입된 유체가 외부로 유출됨을 방지하여 중공형 바디(21) 내부의 압력이 증가하여 중공형 바디(21)가 순간적으로 팽창하면서 락볼트가 지반의 내부에 고정됨으로써 락볼트(20)의 시공이 완료된다.

그런데, 이러한 종래의 락볼트에 있어서는, 중공형 바디(21)의 내부로 유입되는 유체가 중공형 바디(21)의 외부로 유출되지 않도록 별도의 후단용 캡(24)을 중공형 바디(21)의 단부에 구비하고, 용접 등의 방법에 의하여 고정시키는 작업을 수행해야 하므로 락볼트의 제조에 많은 시간이 소요된다는 문제점이 있다.

또한, 락볼트를 설치하고자 하는 천공홀에 인입시킨 후에 설치 위치의 변경하기 위하여 상기 천공홀에서 인출시에 캡(24) 후단의 단차면으로 인하여 상기 천공홀 내부에 존재하는 자갈이나 모래가 모아지면서 상기 캡(24) 후단과 상기 천공홀의 내면 사이에 끼임으로 인하여 락볼트의 인출이 용이하지 못하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 락볼트를 설치하고자 하는 천공홀의 내부로 용이하게 인입출 가능하도록 함과 동시에 락볼트의 중공형 바디 후단을 용접에 의하여 직접적으로 폐쇄시킴으로써 락볼트의 제조에 소요되는 시간과 비용을 절감시킬 수 있는 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트는, 유체가 유입되는 입구 측인 선단을 통해 상기 유체가 유입될 수 있도록 내부에 중공이 형성되며, 둘레방향을 따라 일부분이 요입된 형태로 눌려져 요입공이 형성되며, 상기 중공으로 유입된 상기 유체에 의해 눌려진 부분이 천공홀의 내부에서 펴지게 되는 중공형 바디와; 상기 유체를 분사하는 분사부를 연결시킬 수 있도록 상기 중공형 바디의 선단에 고정 결합되는 선단용 캡과; 상기 분사부를 통하여 상기 중공형 바디의 상기 중공으로 유입된 유체가 상기 중공형 바디의 외부로 유출됨을 방지할 수 있도록 상기 중공형 바디의 후단이 접합되어 폐쇄되도록 하는 후단 접합부와; 상기 중공형 바디가 상기 천공홀로 용이하게 인입 및 인출이 가능하도록 상기 중공형 바디의 길이 방향을 따라 후단으로 갈수록 점진적으로 직경이 축소되도록 형성되어 상기 중공형 바디의 후단에 구비되는 테이퍼형 삽입부를 포함한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 테이퍼형 삽입부는 상기 중공형 바디 자체의 직경이 상기 중공형 바디의 길이 방향을 따라 후단으로 갈수록 점진적으로 축소되도록 형성됨으로써 상기 중공형 바디와 일체로 형성되며, 상기 후단접합부는 상기 테이퍼형 삽입부의 후단에 구비되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 테이퍼형 삽입부는 선단이 상기 중공형 바디 후단의 직경과 동일한 직경으로 형성되어 상기 중공형 바디의 후단에 접합되며 그 길이 방향을 따라 후단으로 갈수록 직경이 점진적으로 축소되도록 형성된 삽입부재로 구성될 수 있다.

또한, 상기 삽입부재는 상기 중공형 바디의 후단에 용접 또는 접착재에 의하여 접합되도록 할 수 있다.

아울러, 상기 테이퍼형 삽입부는 선단이 상기 중공형 바디 후단의 직경과 동일한 직경으로 형성되며 상기 요입공에 체결되는 체결돌기가 구비되고, 그 길이 방향을 따라 후단으로 갈수록 직경이 점진적으로 축소되도록 형성된 쇄기부재로 구성할 수 있다.

그리고, 상기 체결돌기는 상기 요입공에 강제 압입되어 체결되도록 할 수 있다.

또한, 상기 후단 접합부는 상기 중공형 바디의 후단이 용접에 의하여 접합될 수 있도록 상기 중공형 바디의 후단에 충진되어 상기 후단의 둘레면과 용접되는 용접물로 형성될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트는, 락볼트를 설치하고자 하는 천공홀의 내부로 용이하게 인입출 가능하도록 함과 동시에 락볼트의 중공형 바디 후단을 용접에 의하여 직접적으로 폐쇄시킴으로써 락볼트의 제조에 소요되는 시간과 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 락볼트의 구조를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트의 구조를 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트의 구조를 도시한 분해사시도이고,
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트의 구조를 도시한 분해사시도이다.

이하에서 본 발명의 실시예에 따른 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트의 구조를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트의 구조를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트의 구조를 도시한 분해사시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트는, 유체가 유입되는 입구 측인 선단을 통해 상기 유체가 유입될 수 있도록 내부에 중공(110)이 형성되며, 둘레방향을 따라 일부분이 요입된 형태로 눌려져 요입공(101)이 형성되며, 상기 중공(110)으로 유입된 상기 유체에 의해 눌려진 부분이 천공홀의 내부에서 펴지게 되는 중공형 바디(100)와; 상기 유체를 분사하는 분사부(210)를 연결시킬 수 있도록 상기 중공형 바디(100)의 선단에 고정 결합되는 선단용 캡(200)과; 상기 분사부(210)를 통하여 상기 중공형 바디(100)의 상기 중공(110)으로 유입된 유체가 상기 중공형 바디(100)의 외부로 유출됨을 방지할 수 있도록 상기 중공형 바디(100)의 후단이 접합되어 폐쇄되도록 하는 후단 접합부(300)와; 상기 중공형 바디(100)가 상기 천공홀로 용이하게 인입 및 인출이 가능하도록 상기 중공형 바디(100)의 길이 방향을 따라 후단으로 갈수록 점진적으로 직경이 축소되도록 형성되어 상기 중공형 바디(100)의 후단에 구비되는 테이퍼형 삽입부(400)를 포함하여 구성되어 있다.

우선, 락볼트를 설치시에 중공형 바디(100)의 내부에 형성된 중공(110)으로 유체를 주입하는 통로가 되는 분사부(210)는 다음과 같이 구성된다.

분사부(210)의 일단부는 공급될 유체가 수용된 유체수용부(미도시)와 연결되고 타단부는 락볼트의 중공형 바디(100)의 선단에 구비된 선단용 캡(200)과 연통되게 구비되어 락볼트를 시공시에 락볼트의 내부로 상기 유체를 주입하게 된다.

이를 위하여 분사부(210)은 압축된 고압의 공기를 락볼트 측으로 주입할 수 있도록 내부에 중공이 형성된 관상으로 형성되어 있다.

락볼트의 몸체가 되는 중공형 바디(100)는 내부에 유체가 유입될 수 있는 공간이 되는 중공(110)이 형성되어 있으며, 둘레 방향을 따라 일부분은 내측으로 요입된 형태로 눌려지게 형성되어 있다.

그리고, 락볼트가 설치되는 지반의 깊이와 요구되는 지반과의 마찰의 정도에 따라 그 길이는 상이하게 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 중공형 바디(100)는 중공(110)으로 유입되는 유체에 의하여 형성되는 압력에 의하여 요입부가 외측으로 펼쳐지면서 그 외면이 지반의 내측벽면과 면접촉됨으로써 설치가 완료된다.

선단용 캡(200)은 중공(110)이 형성된 중공형 바디(100)의 선단에 고정 결합되어 유체공급관이 중공형 바디(100)와 연결되도록 하는 역할을 한다.

이러한 선단용 캡(200)은 중공형 바디(100)의 선단에 용접 등의 방법에 의하여 접합되며, 중공형 바디(100)와 연통되어 유체공급관을 통하여 유체를 중공형 바디(100)의 중공(110) 측으로 유입시킬 수 있도록 한다.

후단 접합부(300)는 중공형 바디(100)의 내부에 형성된 중공(110)이 외부로부터 폐쇄될 수 있도록 중공형 바디(100)의 후단에 구비되는 부분으로써, 본 발명의 제1실시예에 따른 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트에서는 용접물(310)로 형성되어 있다.

즉, 중공형 바디(100)의 후단이 용접에 의하여 접합될 수 있도록 중공형 바디(100)의 후단에 일정 두께를 갖도록 충진되어 상기 후단의 둘레면과 용접되는 용접물(310)로 구성된다.

이러한 용접물(310)의 두께는 락볼트를 설치시에 중공형 바디(100)의 내부로 주입되는 유체로 인하여 중공(110)에 형성되는 압력에 따라 상이하게 설치될 수 있는데, 중공(110) 내부에 형성되는 압력이 높을 경우에는 상대적으로 용접물(310)의 두께를 두껍게 형성하고 중공(110)의 내부에 형성되는 압력이 낮을 경우에는 상대적으로 용접물(310)의 두께를 얇게 형성할 수 있다.

한편, 테이퍼형 삽입부(400)는 지반이나 암반에 천공된 천공홀에 설치하고자 하는 락볼트를 인입시키거나 위치 변경을 위하여 삽입된 락볼트를 상기 천공홀로부터 인출시에 천공홀의 내부에 존재하는 자갈이나 모래 등이 락볼트의 외면과 천공홀의 내면 사이에 끼임으로써 락볼트의 인입출이 원활하게 이루어지지 않음을 방지하는 역할을 한다.

이를 위하여, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 테이퍼형 삽입부(400)는 중공형 바디(100) 자체의 직경이 중공형 바디(100)의 길이 방향을 따라 후단으로 갈수록 점진적으로 축소되도록 형성됨으로써 중공형 바디(100)와 일체로 형성되며, 후단접합부(300)는 테이퍼형 삽입부(400)의 후단에 구비되어 있다.

테이퍼형 삽입부(400)의 제조를 위해서는 단면이 삼각 형상으로 형성된 지그에 락볼트를 강제 압입시킴으로써 락볼트의 단부가 그 길이 방향을 따라 후단으로 갈수록 점진적으로 직경이 축소되도록 할 수 있다.

그리고, 후단의 직경이 점진적으로 축소된 락볼트의 단부에 락볼트의 내부로 유체를 주입시에 상기 유체가 외부로 유출됨을 방지할 수 있도록 후단접합부(300)를 형성하게 된다.

후단접합부(300)는 다양한 형태로 형성이 가능하지만 본 발명에서는 락볼트의 후단을 폐쇄시키는 용접물(310)로 구성되어 있으며, 이러한 용접물(310)을 형성시에 락볼트의 요입부를 형성하는 입구에도 스팟 용접이 이루어지도록 함으로써 유체를 내부로 주입시에 락볼트의 후단이 임의로 펼쳐짐을 방지하게 된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 테이퍼형 삽입부(400)는 선단이 중공형 바디(100) 후단의 직경과 동일한 직경으로 형성되어 중공형 바디(100)의 후단에 접합되며 그 길이 방향을 따라 후단으로 갈수록 직경이 점진적으로 축소되도록 형성된 삽입부재(410)로 구성되어 있다.

삽입부재(410)의 선단은 중공형 바디(100) 후단의 직경과 동일한 직경으로 형성되어 용접 또는 접착재에 의하여 접합되는 것이 바람직한데, 이는 락볼트를 천공홀에서 인입출시에 삽입부재(410)와 중공형 바디(100)의 경계 영역에 단차가 형성되지 않도록 함으로써 모래나 혹은 자갈이 이러한 단차에 의하여 긁어 모임으로써 락볼트가 천공홀에 끼임을 방지하여 원활한 인입출이 가능하도록 하기 위함이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 테이퍼형 삽입부(400)는 선단이 중공형 바디(100) 후단의 직경과 동일한 직경으로 형성되며 요입공(101)에 체결되는 체결돌기(421)가 구비되고, 그 길이 방향을 따라 후단으로 갈수록 직경이 점진적으로 축소되도록 형성된 쇄기부재(420)로 구성되어 있다.

쇄기부재(420)의 선단 직경도 삽입부재(410)와 마찬가지로 중공형 바디(100) 후단의 직경과 동일한 직경으로 형성됨으로써 쇄기부재(420)와 중공형 바디(100)의 경계 영역에 단차가 형성되지 않도록 함으로써 모래나 혹은 자길이 이러한 단차에 의하여 긁어 모임으로써 락볼트가 천공홀에 끼임을 방지하여 원활한 인입출이 가능하도록 하기 위함이다.

이러한 쇄기부재(420) 선단의 중앙 영역에는 그 길이 방향을 따라 일정 길이로 돌출 형성되는 체결돌기(421)가 구비되는데, 이러한 체결돌기(421)는 요입공(101)에 강제 압입되어 체결될 수 있도록 함으로써 쇄기부재(420)를 중공형 바디(100)에 체결하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트는 락볼트의 후단에 종래의 후단용 캡 대신 별도의 테이퍼형 삽입부를 마련함으로써 락볼트를 설치하고자 하는 천공홀에 인입시나 혹은 위치 변경을 위하여 천공홀에 삽입된 락볼트를 외부로 인출시에 천공홀의 내부에 존재하는 자갈이나 모래가 락볼트의 외면과 천공홀의 내면 사이에 낌을 방지함으로써 원활하게 락볼트를 인입출시킬 수 있게 된다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 일 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 일 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

100 : 중공형 바디 110 : 중공
200 : 선단용 캡 210 : 분사부
300 : 후단 접합부 310 : 용접물
400 : 테이퍼형 삽입부 410 : 삽입부재
420 : 쇄기부재 421 : 체결돌기

Claims (7)

1. 유체가 유입되는 입구 측인 선단을 통해 상기 유체가 유입될 수 있도록 내부에 중공(110)이 형성되며, 둘레방향을 따라 일부분이 요입된 형태로 눌려져 요입공(101)이 형성되며, 상기 중공(110)으로 유입된 상기 유체에 의해 눌려진 부분이 천공홀의 내부에서 펴지게 되는 중공형 바디(100)와;
   상기 유체를 분사하는 분사부(210)를 연결시킬 수 있도록 상기 중공형 바디(100)의 선단에 고정 결합되는 선단용 캡(200)과;
   상기 분사부(210)를 통하여 상기 중공형 바디(100)의 상기 중공(110)으로 유입된 유체가 상기 중공형 바디(100)의 외부로 유출됨을 방지할 수 있도록 상기 중공형 바디(100)의 후단이 접합되어 폐쇄되도록 하는 후단 접합부(300)와;
   상기 중공형 바디(100)가 상기 천공홀로 용이하게 인입 및 인출이 가능하도록 상기 중공형 바디(100)의 길이 방향을 따라 후단으로 갈수록 점진적으로 직경이 축소되도록 형성되어 상기 중공형 바디(100)의 후단에 구비되는 테이퍼형 삽입부(400)를; 포함하고,
   상기 테이퍼형 삽입부(400)는 상기 중공형 바디(100)가 팽창 전에 상기 중공형 바디(100) 자체의 직경이 상기 중공형 바디(100)의 길이 방향을 따라 후단으로 갈수록 점진적으로 축소되게 형성되어 그 단부가 상기 중공형 바디(100) 종단면의 중앙 영역에 배치된 형태로 형성됨으로써 상기 중공형 바디(100)와 일체로 형성되며, 상기 후단접합부(300)는 상기 테이퍼형 삽입부(400)의 후단에 구비되고,
   상기 후단 접합부(300)는 상기 중공형 바디(100)의 후단이 용접에 의하여 접합될 수 있도록 상기 중공형 바디(100)의 후단에 충진되어 상기 후단의 둘레면과 용접되며, 상기 테이퍼형 삽입부(400)의 후단으로 갈수록 점진적으로 단면적이 축소되게 일정 길이를 갖도록 형성되어 상기 중공형 바디(100)의 내부로 유입되는 유체에 의하여 상기 테이퍼형 삽입부(400)의 후단으로 가압되는 용접물(310)인 것을 특징으로 하는 테이퍼형 삽입부를 구비한 락볼트.
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