KR0137374B1 - 개량된 노상표층 재생방법 - Google Patents

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Description

개량된 노상표층 재생방법

제1도는 노면가열차의 측면도.

제2도는 노면가열차의 평면도.

제3도는 노상표층 재생기의 측면도.

제4도는 노상표층재생기의 로우터장치의 측면도.

제5도는 동로우터장치의 종단 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1:노면가열차2:차체

10:가스탱크12:기화장치

13,18,25:히이터 패널30:노상표층재생기

37:스카리파이어38:로우터장치

39:지지틀40:믹서실

43:송풍노즐44,45:로우터

56,58:스크루우 스프레더57,59:스크리드

본 발명은 개량된 노면가열차와, 개량된 노상표층 재생기와의 조합에 의해 개량된 리페이브공법, 또는 레믹스 공법에 의한 노상 표층재생방법에 관계되며, 특히 아스팔트포장 표층을 파헤쳐 혼합하는 로우터를 다축(多軸)으로 하여, 차체진행방향에 대해서 직각으로 배설하고 보온한 노상표층재생기를 사용한 노상표층 재생방법에 관한 것이다.

아스팔트 포장도로를 보수할 경우에는 노면가열차로 포장표층을 가열하여 아스팔트 혼합재료를 연화시키고, 그후에 노상표층 재생기로 기설포장표층을 파헤치고, 아스팔트 연화제를 산포하고, 교반하고, 고르게하여 필요에따라 신규의 포장용 혼합재료를 공급하고, 후속의 로울리차로 전압(轉壓)하여 보수를 완료하는 방법이 실시되고 있다.

보수에 사용되는 노면 가열차의 구조는 자주차(自走車)의 하부에 히이터패널을 노면에서 소정높이로 유지시켜두고, 자주차에 탑재한 프로판가스실린더에서, 히이터 패널을 가스를 공급하는 가스연소식이 일반적이며, 가스실린더는 소형실린더를 여러개 탑재하고 있다.

또 노상표층 재생기는 가열장치와, 파쇄 혼합장치(scarifying and mixing unit)가 분리된 구조의 것이 사용되고 있다.

그런데 실제의 시공에 있어서는 가스실린더를 크레인으로 교환하는등의 품이 들어 번거로운점 및 가스실린더에는 액화가스가 충전되어있어 액화가스가 기화할때에 기화열이 주위의 열을 빼앗아 히이터패널이 충분히 열량을 유지할수 없다고 하는 문제가 있었다.

또 노상표층 재생기로는 고온으로 가열된 포장표층이 파쇄 혼합장치가 도착할때까지의 사이에 표면으로부터 냉각되어버리고 또한 파쇄 혼합기는 보온·가열의 수단을 갖고있지 않기 때문에 외기온의 분위기중에서 교반하면, 급격한 온도저하를 일으키고 만다. 아스팔트 포장재가 파헤쳐지기 가능한 온도는 포장재가 함유하고 있는 아스팔트의 연화점이상이며 또 파헤쳐진 아스팔트 혼합물 전체의 평균온도는 전압시에 소정온도내에 있을것이 요구되고 있다.

만약 파헤침 깊이의 온도가 연화점 이하이면, 혼합물의 골재가 파손되어서 아스팔트가 부착하고 있지않은 골재면이 드러나서 다짐 효과를 현저하게 저해하게 된다.

또 종래의 노상표층 재생기의 혼합장치는 1축의 로우터리에 의하여 있었기 때문에 균등한 혼합이 이루어지기 힘들고, 특히 각종 재생첨가제, 신규 아스팔트 혼합물등을 첨가하여 혼합재생할 경우에는 혼합의 불균일성이 생기기 쉽다고 하는 난점이 있었다.

그중에는 이 혼합의 불균일성의 해소를 도모하여 차의 진행방향과 평행하게 2축 로우터를 설비하고 있는 것도 있으나, 파헤침면을 드러내어 외기온 속에 드러내기도하고, 보온가열 수단을 갖고있지 않기 때문에 온도의 저하는 면할수 없고, 이것들은 재생혼합물의 품질을 향상시키는 것은 무리였다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고, 항상 균등한 압력의 가스를 히이터 패널에 공급하여, 작업효율을 향상시킬수가 있도록 다음의 구성을 갖는 노면가열차와노상표층재생기와의 조합을 선택하는 것이다.

노면 가열차의 차체에 배설한 조작반에 내장한 마이크로 콤퓨터에 기화장치의 제어기구, 솔레노이드밸브, 압력조절밸브, 온도계 팬모우터의 각 전기회로를 연결하고, 가스탱크내의 가스압력이 소정압력을 초과하면 액체관의 솔레노이드 밸브를 폐지시키고, 동시에 팬을 정지시키고, 가스압력이 소정압력으로 내려가면 팬을 회전시킴과 동시에 액체관의 솔레노이드밸브를 열어 기화장치를 작동시키도록 자동제어한다.

그리고 작동시에 있어서 공급가스압이 10kgf/㎠ 이상일때, 및 가스탱크의 온도가 40℃를 초과했을때에는 액체관의 솔레노이드 밸브를 폐지하고, 더욱 팬모우터를 정지시키고 또 가스압이 5kgf/㎠ 이하로되었을때에는 팬모우터를 회전시킴과 동시에 액체관의 솔레노이드 밸브를 열고, 기화장치를 작동시키도록 제어구성한 노면가열차이며, 또 노상표층재생기는 차체하부에 아스팔트 포장표층을 파헤쳐 혼합하는 로우터 장치와, 스크루우 스프레더(screw spreader) 및 스크리드(screed)를 구비하고, 상기 로우터장치는 전방로우터에 원추형 비트를 후방 로우터에 평(平) 비트를 각각 심어 설치하고, 실린더에 의해 상하운동 가능한 지지틀을 하부에 개구부및 상부에 가열실을 갖는 믹서실로 형성하여, 복수개의 로우터를 차체 진행방향에 직각으로 병설함과 동시에 이 로우터는 병렬(竝列)로 배치하여 각각 이 역회전하도록 구성하고, 상기 가열실은 믹서실의 내부 분위기를 외기온보다 고온으로 가열보온하는 가열수단을 구비한 노상 표층 재생기를 사용하는 것이다.

본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

제1도는 노면가열차의 측면도이며, 제2도는 그 평면도이다.

노면가열차(1)의 차체(2) 하부에는 전륜(3) 및 후륜(4)이 통상자동차와 같은 구성으로 배설되고, 후륜(4)은 구동륜으로서 구성하고, 전륜(3)은 주행륜으로서 구성되어 있다. 차체(2)의 상부는 평탄하게 형성되어, 앞부분에는 엔진유니트(5)와, 운전석(6)이 좌우로 나누어 배설되어있어서, 엔진유니트(5)는 도시생략한 전동기구를 통해서 상기 후륜(4)을 구동한다.

또 엔진유니트(5)의 후방에는 발전기(7) 및 유압펌프(8)가 배설되어 있고, 각각 엔진 유니트(5)에서 동력을 얻도록 구성되어있다.

상기 운적석(6)에는 앞부분에 각종기계(6A), 및 마이크로 콤퓨터를 내장하는 조작반(6B)이 배설되고, 또 핸들(6C)은 전륜(3)을 주행하도록 구성하고 있다. 이 운적석(6)의 후부에는 연료 및 오일탱크(9)가 배설되어 있다.

상기 차체(2)의 상부는 대형의 가스탱크(10)가 탑재되어 있다. 이 가스탱크(10)의 전방에는 가스탱크(10)에 가스관으로 연결된 밸브스탠드(11)와, 기화장치(12)가 배설되고 있다.

차체(2)의 하부이며, 전륜(3)과 후륜(4)의 사이에, 중앙히이터 패널(13)이 승강 자유롭게 배설되어 있다.

즉, 제1도에 있어서 차체(2)에 시이브(14,14)가 그축을 차체(2)의 길이방향으로 직교하도록 배설되어 있어서, 이 시이브(14,14)에 각각 매달린 와이어가 감겨 걸려져 있다.

또 차체(2)에는 실린더(16)가 수평상태로 가설되어 있어서, 피스톤로드(16A)의 전단부에 상기 매달린 와이어(15,15)의 상단부가 연결되어, 매달린와이어(15,15)의 하단부에 상기 히이터패널(13)이 매달려 설치되고 실린더(16)의 작동에 의해서 중앙 히이터패널(13)은 승강 자유롭게 높이가 조절된다. 이 중앙히이터 패널(13)에는 상기 기화장치(12),... 에서 계속되는 가스관이 연결되어 있다.

또 이 중앙히이터 패널(13)은 제2도에 평면을 도시하는 바와 같이, 차체(2)의 폭보다도 외부로 폭넓게 펼쳐져 있으나, 공사중이 아닌 차체(2)의 주행시에는 차체(2) 양측 단면의 바로 아래에 설치한 도시하지 않은 힌지를 통해서 둘로 접을수가 있다.

상기 차체(2)의 앞부분에는 수직으로 세워 설치한 지축(17)을 통해서 전방 히이터 패널(18)이 배설되고 있다. 상기 지축(17)에는 정면에서 사각형의 주틀(19)을 차체(2)의 길이 방향에 직교되게 장착되어있고, 이 주틀(19)의 하단부에, 차체 앞방향으로 길게 하부틀(20)을 수평상태로 축(19A)을 통해서 장착하고 있다.

이 하부틀(20)은, 그 길이방향의 중앙부에 힌지(20A)를 설치하여 둘로 접을수가 있고, 부호(20B)는 둘로 접는 부분을 수평상태로 고정하는 고정구이다.

또 하부틀(20)의 선단부에는 하부틀(20)의 선단부를 수평으로 유지하기 위한 지지륜(21,21)을 배설하고 있다.

상기 주틀(19)의 상방, 양측 단부에는 윈치(22,22)를 배설하고 있고, 윈치(22,22)에서 확장하는 권상와이어(22A)는 상기 하부틀(20)에 설치된 시이브(20C)에 감아걸려져 있다.

이것에 의해서 상기 고정구(20B)를 개방하여 윈치(22,22)를 감아올려 구동시키면, 하부틀(20)은 제1도에 긴점선으로 도시하는 바와같이, 선단부를 하향으로 하고, 중앙이 높아지도록 축(19A)을 중심으로하여 세워진다.

이 하부틀(20)에는 히이터패널(18)이 고정되어 있고, 이 히이터 패널(18)은, 차체(2)의 폭보다 넓게 형성되어 있으나, 차폭측 단선(L, L)의 조금 내측부분에서 힌지(23,23)...를 통해서 하방으로 접을수가 있는 구성으로 되어있다.

그리하여 전방히이터 패널(18)에는 상기 기화장치(12)로부터의 가스관을 연결하고 있다.

상기 차체(2) 후부에는 지축(24)을 통해서 후방히이터패널(25)을 배설하고 있다.

후방히이터 패널(25)을 지지하는 주틀(19), 밑하부틀(20), 기타 관련구조,부재는 상기 전방히이터 패널(18)의 경우와 같으므로 같은 부재에 같은 부호를 붙이고 있다.

가스탱크(10)내에 발생하는 기화가스가, 히이터패널(13,18,25)로 공급된다.

이 공급되는 가스의 압력이 5kgf/㎠ 이상인때에는 순조롭게 가스가 공급되지만 가스압이 5kgf/㎠ 이하로 내려가면 팬의 모우터에 자동적으로 입력되어서, 팬이 회전하여 탱크(10)내의 가스기화를 촉진한다:

그래서 공급가스압이 3kgf/㎠ 이하려 내려가지 않는한 그대로 계속되지만, 가스압이 3kgf/㎠을 하회하면, 가스관의 솔레노이드 밸브가 폐지되어서 경보등이나 경보음이 작동하여 액체의 솔레노이드밸브가 열려 작동됨과 동시에 각 기화장치(12)가 기화작동을 시작한다.

이하 상기와 마찬가지의 제어가 행하여 진다.

작업을 정지할때에는 주 스위치를 끊고 솔레노이드 밸브를 폐지한다.

이상과 같이 가스공급장치에 있어서는 히이터패널로 공급되는 가스압을 체크함으로써 기화장치를 제어하여 균등한 가열을 유지시킴과 동시에 가스탱크내의 온도 및 가스압력을 체크함으로써 기화 촉진용팬의 회전을 제어하고, 더욱 안전을 유지시키고 있다.

이것에 의해서 가스압이 지나치게 높아질 염려가없고, 안전하게 공사를 실시할수가 있다.

또 계절에 관계없이 더욱 같은날에 있어서도 아침 낮, 표고, 기온에 관계없이 가스압이 제어되어서 균등하게 노면을 가열할수가 있기때문에, 작업성이 향상한다.

다음에 노상 표층 재생기에 대해서 설명한다.

제3도는 노상표층 재생기측면도이며 도면중 왼쪽이 전방이다. 노상표층 재생기(30)는 구동륜(31)과 소형전륜(32)을 갖는 자주차이며 스티어링(33A)에 의해서 전륜(32)이 주행 조작 가능하게 구성하고 있다.

차체(33)의 전방부는 앞부분을 낮게 경사상으로 구성하여 호퍼(34)를 얹어 설치하고, 이 호퍼(34)의 하부로부터 차체(33) 후방에 걸쳐서 바아피이더(35)를 미끄럼이동 자유롭게 가설하여, 호퍼(34)에 수용하는 포장재를 차체 후부의 제2스크루우 스프레더(58)의 전방까지 운반하여 보낸다.

차체(33)의 하부에는 전륜(32)과 구동륜(31)과의 사이에 앞쪽으로부터 순차적으로 히이터(36), 스카리파이어(scarifier)(37), 제1믹서 M, 로우터장치(38)를 배설하고 있다.

히이터(36)는 원적외선과 가스버어너병용식이며, 아스팔트 포장로의 표층 보수시에 보수해야할 표층을 가열한다.

이 가열온도는 외기온과 포장로의 아스팔트에 의해 적당히 변화되어지는 것으로 부호(36A)는 가스히이터에 가스를 공급하는 가스실린더이다. 스카리파이어(37)는 발톱(Claws)(37A)을 전후에 3개 지그자그형상으로 배치하고 횡방향으로 복수 소정 간격으로 돌출설치한 것으로 발톱끝을 노면하에 몰입할수있고. 더욱 전체를 실린더(37B)에 의해서 상승할수있도록 구성되어 있고, 발톱(37A)을 포장표층에 몰입시켜서 차체(33)를 이동시킴으로써 포장표층을 파헤칠수가 있다.

로우터장치(38)는 제4도, 제5도에 도시하는 바와같이, 지지틀(39)을 아래쪽으로 개구(39A)를 갖는 바구니형성으로 형성되어 있고, 내측에 중천정(中天井)(39B)을 팽팽하게 설치하여 지지틀내 하부에 믹서실(40)을 형성함과 동시에, 믹서실(40)상부에 보온단(41A)을 통해서 가열실(41)을 구획형성하고 있다.

상기 보온판(41A)은 로우터의 회전에 의해서, 아스팔트 혼합물이 로우터의 상부에 미끄러져 접사도록 호(弧) 형상으로 형성되어 있고, 차체전방과 후방으로 통구(通口)(41B,41B)를 개구하고 있다.

상기 가열실(41)의 상부에는 중천전(39B)의 상방에 돌출하고, 더욱 차체진행방향으로 직교하는 방향으로, 길게 돌출부(41C)를 형성하고,이 돌출부(41C)는 이중구조로서 내부를 알루미늄판의 내열재로 함과 동시에 중공부에 단열재(41D)를 채워설치하고, 돌출부(41C) 하방에 가스버어너로된 히이터(42)를 화염이 아래로 향하도록 배설함과 동시에 이 히이터(42)의 파이프(42A)는 상기한 가스실린더(36A)에 도시생략한 호오스를 통해서 연결하고 있다.

이 히이터(42)의 상부에는 송풍노즐(43)을 히이터(42)의 길이 방향에 따라서 배설하고 있고, 덕트(43A)를 통해서, 중천정(39B)상부의 송풍기(43B)에 연결하고 있다.

상기 믹서실(40)내에는 차체의 전후에 평행하게 더욱 차체 진행방향에 직교상태로 복수(도면에서는 2기)의 로우터(44,45)를 배설하고 있다.

각 로우터(44,45)는 그축(44A,45A)의 양단부를 지지틀(39)외부로 돌출하여 양단부는 축받이(46,47)에 지지되고, 축(44A,45A)의 일단에는 스프로킷(47A)를 부설하고 있다.

각 로우터(44,45)의 상부에서 중천정(39B) 상부에는 유압모우터(48,49)를 배설하고 있고, 모우터(49)의 출력측(48A,49A)에는 스프로킷(49B)을 부설하며, 양 스프로킷(47A,49B) 사이에 체인(49C)을 가설하고 있다.

부호(49D)는 체인 커버이다.

상기 각 로우터(44,45)의 축(44A,45A)의 타단(제5도의 왼쪽)은, 각 축받이(46,46)에서 바깥쪽으로 돌출시켜 단부에 연결구(50,50)를 고정하고 있다,

각 연결구(50,50)는 단면에 연결구멍이 개설되어 있고, 증폭용의 로우터의 축을 끼워장치하고 연결하도록 구성되어 있다.

상기 구성의 노상표층재생기(30)는 다음과 같이 조작한다. 아스팔트포장로의 표층에 균열, 박리등이 생기고 있을 경우의 부분표층보수공사를 예로서 기술한다.

보수현장에서 호퍼(34)에 아스팔트 혼합재료를 얹어놓은 상태로 히이터(36)로 포장로의 표층을 가열한다.

히이터(36)는 표면하 기설(旣設) 표층의 깊이까지 아스팔트가 연화하기 때문에 필요한 온도가 요구되므로, 원 적외선 히이터에 의해서 기설표층의 깊이까지 가열한다.

열은 포장표층중을 전도하는데 일정의 시간을 요함으로 파헤침 깊이 포장재의 열전도율 외기온등으로부터 산출하여 스카리파이어(37)로 파헤치는 시간에서 일정시간전에 다른 노면가열기로 사전에 포장표층을 가열해 둔다.

포장의 가열이 충분한때를 가늠하여 구동륜(31)을 구동시켜서 차체를 전진시킴과 동시에 스카리파이어(37), 로우터장치(38)의 비트(52,53)를 소정의 깊이까지 들어가도록 강하시킨다.

예를들어 스카리파이어(37)의 발톱(37A)을 지표에서 5㎝ 깊이 들어가도록 끼워넣으면 가열된 기설 포장표층을 5㎝의 두께로 파헤친다.

그리고 기설표층이 5㎝의 표층인 경우 로우터장치(38)의 전방 로우터(44)의 원추형 비트(52)를 지표에서 5㎝ 몰입하도록 설정하고, 후부 로우터(45)의 평비트(53)를 지표에서 4㎝ 몰입하도록 설정하면, 스카리파이어(37)로 파헤쳐진 노반표층재는 전방로우터(45)로 분쇄되고 섞여개어지나 후방로우터(45)의 평비트(53),... 에 의해서 더욱 파헤쳐져서 양호한 교반을 할수가 있다.

그리하여 가열실(41)을 미리 히이터(42)에 의해서 가열하고 송풍노즐(43)에서 송풍함으로써 가열실(41)내의 분위기를 120℃~350℃로 가열하면, 보온판(41A)이 가열되고, 더욱 믹서실(40)의 분위기도 외기보다 현저하게 고온으로 유지할수가 있고, 각 로우터(44,45)도 고온으로 된다.

따라서 믹서실(40)에 있어서는 양로우터(44,45)에 의해서 아스팔트 포장표층이 파헤쳐지고 교반되어서 그 포장표층재의 덩어리는 믹서실(40)의 고온분위기 및 로우터(44,45)의 온도, 보온판(41A)과 미끄러져 접할때의 열교환등에 의해서 가열되어 양호한 교반을 할수가 있다.

이경우 포장표층재 덩어리에 대해서 가열되는 온도상승의 범위는 여기에서는 10~30도의 상승으로 충분하다.

또 이 혼합시에 첨가제를 분사노즐(54)에서 적당히 분사 첨가하면, 그 혼합물은 개질된다.

차체(33)의 전진에 수반하여 바아피이더(35)를 통해서 호퍼(34)내의 신규포장재(이경우는 아스팔트 혼합재료)가 후부로 운반되어, 제2스크루우 스프레더(58)의 전방 포장상에 낙하한다. 그 포장재료는 제2스크루우 스프레더(58)에 의해서 소정의 높이로 평탄하게 고르게되어, 후부의 제2스크리드(59)에 의해서 압연된다.

제1스크류우 스프레더(56)와 스크리드(57)는 포장로 표면보다 아래에서 깔아고르고 및 다짐을 하고 제2스크루우 스프레더(58)와 제2스크리드(59)는 최종적 깔아고르기과 다짐을 한다.

이것에 의해 균열, 박리등이 있었던 포장은 기설포장표층의 두께까지 재생된다.

본 발명은 상기 구성에 한정되는 것이 아니다.

예를들어 로우터장치(38)의 로우터(44,45)는 2기이지만 3기 또는 4기라도 좋고, 로우터의 형상이나 회전방향 또는 스피드로 임의적으로 변형 가능하다.

이와같은 노상 표층 재생방법이 레믹스공법이라고 불리는 것은 주지하는 바이며, 만약 제1믹서후에 신재료를 공급하지 않으면 이 방법은 리페이브 공법이라고 불리는 것도 주지하는 바이다.

본기계는 재생해야하는 기설노상포장표층의 조건에 따라 레믹스 공법, 또는 리페이브 공법의 어느쪽도 자유롭게 선택할수가 있다.

Claims (1)

1. 지주식 차체의 하부에 히이터 패널을 구비하고, 차체상부에 가스탱크를 구비하고 차체의 상부에 복수의 기화장치를 배설하여 가스탱크에서 확장되는 가스관과 액체관에서 각각 기화장치를 병렬로 연결하고, 이 가스관은 분기되어 각 히이터 패널에 있어서 버어너에 연결되고, 상기 액체관 및 가스관에 솔레노이드밸브, 압력조절밸브를 설치하고 상기 가스탱크에는 온도계, 압력조절밸브를 설치함과 동시에 측부에 팬을 배설하고, 차체에 배설한 조작반에 내장한 마이크로 콤퓨터에 상기 기화장치의 제어기구 솔레노이드밸브, 압력조절밸브, 온도계, 팬모우터의 각 전기회로를 연결하고, 가스탱크내의 가스압력이 소정압력을 초과했을때에는 액체관의 솔레노이드밸브를 폐지시키고 더욱 팬을 정지시키며, 가스압력이 소정압력으로 내려가면, 팬을 회전시킴과 동시에 액체관의 솔레노이드 밸브를 열고 기화장치를 작동시키도록 자동 제어하는 노면가열차를 사용하여, 작동시에 있어서는 공급가스압이 10kgf/㎠ 이상인때, 및 가스탱크의 온도가 40도를 초과했을 때에는 액체관의 솔레노이드밸브를 폐지하고 더욱 팬 모우터를 정지시키며, 또 가스압이 5kgf/㎠ 이하로 되었을때는 팬모우터를 회전시킴과 동시에 액체관의 솔레노이드 밸브를 열고, 기화장치를 작동시키도록 노면가열차를 제어구성하고, 차체하부에 기설 아스팔트 포장표층을 파헤치고 혼합하는 로우터장치와, 제1및 제2의 각 스크루우 스프레더 및 스크리드를 구비한 노상표층재생기에 있어서,

   상기 로우터장치에는 실린더에 의해 상하운동 가능한 지지틀과, 하부에 개구부 및 상부에 가열실을 갖는 믹서실이 형성되어 복수개의 로우터를 차체 진행방향에 직각으로 병설함과 동시에 이 로우터는 병렬로 각각이 역회전하도록 구성하고, 상기 가열실은 믹서실의 내부분위기를 외기온보다 고온으로 가열보온하는 가열수단을 구비하고, 상기 가열수단은 믹서실상부에 보온판을 설치하여 가열실을 구획 형성하고, 이 가열실에 가스버어너를 배설하여 이루어지고, 이 가열수단은 이 가열실에서 이 믹서실로 고온공기를 공급하는 송풍수단을 배설하여 이루어진 노상표층재생기를 사용하여 재생해야할 기설포장표층의 조건에 의해, 리페이브공법, 또는 레믹스공법을 적당히 선택하는 것을 특징으로 하는 개량된 아스팔트 포장표층을 재생하는 방법.

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