KR100547190B1

KR100547190B1 - 맨홀뚜껑의 컬러 개폐구

Info

Publication number: KR100547190B1
Application number: KR1020050057476A
Authority: KR
Inventors: 이기숙
Original assignee: 이기숙
Priority date: 2005-01-07
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2006-01-31

Abstract

본 발명은 전력구나 공동구, 상하수도/우수/가스/통신 시설의 보호 및 유지·관리·보수를 위해 지면(地面)이나 노면(路面)에 설치한 맨홀뚜껑에 관한 것으로서, 맨홀을 관리하는 기관 명이나 지자체 명/각종 로고/맨홀의 용도 등을 음·양각으로 표시해 놓은 부분(채색부위)에 다양한 색상의 천연충진물이나 인공충진물을 채우고 그 위에 추가로 방오코팅을 실시함으로써 주간(晝間)은 물론 야간에도 맨홀의 위치와 채색부위의 내용이 쉽게 파악될 수 있도록 한 맨홀뚜껑의 컬러 개폐구에 관한 것이다.

맨홀뚜껑, 컬러 개폐구, 야광 개폐구, 방오코팅, 선명도, 질감, 비용절감, 충진물, 규사, 유리, 고무칩, 우레탄 칩, 축광안료, 에폭시, 에틸렌프로필렌고무

Description

맨홀뚜껑의 컬러 개폐구{A colored manhole cover}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀뚜껑용 컬러 개폐구의 주간(晝間)상태와 채색부위의 단면형상을 함께 나타낸 모형도.

도 2는 도 1에 나타낸 맨홀뚜껑용 컬러 개폐구의 야간(夜間)상태를 나타낸 사시도.

[도면 부호의 설명]

10...개폐구 20...채색부위

30...충진층 40...방오층

50...보호층

본 발명은 전력구나 공동구, 상하수도/우수/가스/통신 시설의 보호 및 유지/관리/보수를 위해 지면이나 노면에 설치한 맨홀뚜껑의 개폐구에 관한 것이다.

더욱 구체적으로는, 맨홀을 관리하는 업체 명이나 기관 명 또는 지자체의 명칭/각종 로고/맨홀의 용도 등을 양·음각으로 표시해 놓은 부분에, 다양한 색상의 인공충진물/천연충진물/야광충진물을 채우거나 그 위에 추가로 친수방오코팅을 실 시함으로써 주간은 물론 야간에도 맨홀의 위치와 양·음각된 부분의 내용이 쉽게 파악될 수 있도록 한 맨홀뚜껑의 컬러 개폐구에 관한 것이다.

종래 맨홀뚜껑의 개폐구를 채색하는 방법으로 개폐구 표면의 음·양각 부위에 유색(有色)의 수지를 충진하는 방법이 사용되었는데, 동 방법에 따르면 색상이 선명하지 못하고 질감 표현이 사실상 불가능하며 하나의 음·양각 부위에 단일 색상의 합성수지만 충진할 수 있어 다양한 표현을 연출하는데 한계가 있었다.

또한, 차량의 매연이나 먼지와 같은 오염물질이 유색의 수지 표면에 달라붙어 있어도 이를 제거해 주는 경우가 드물기 때문에 음·양각된 내용을 확인하기가 곤란하고 야간에는 맨홀뚜껑의 위치를 식별하기 어려운 단점이 있었다. 또한, 유색 수지의 사용으로 인해 생산비용이 증가하는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 개폐구 표면에 형성한 채색부위의 색상이 선명하고 다양한 색상과 질감으로 풍부한 표현을 연출할 수 있으며 맨홀의 용도나 지자체의 로고와 같은 전달내용을 야간에도 쉽게 확인할 수 있도록 한 맨홀뚜껑의 컬러 개폐구를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 여러 색상으로 채색된 개폐구의 표면이 자동차 매연이나 분진 등으로 오염되었을 때 유기오염물질은 햇빛에 의해 광분해 되고 무기오염물질은 우수에 씻겨 내려가도록 함으로써 시간이 지나도 채색부위의 색상이 선명하게 유지될 수 있는 자기정화형 맨홀뚜껑의 컬러 개폐구를 제공하는데 목적이 있다.

이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 인도(人道) 및/또는 도로(道路) 등에 매설되는 여러 종류의 맨홀뚜껑을 제작함에 있어 개폐구 표면에 맨홀의 용도나 관리기관 명, 지자체의 이미지, 로고 등을 음·양각하여 채색부위를 형성한 후 미리 만들어 둔 다양한 색상의 인공충진물/야광충진물/천연충진물을 에폭시 등의 열경화성 수지와 적당량 혼합하여 상기 채색부위에 충진한 것을 특징으로 한다.

더욱 상세하게는, 투명한 열경화성 수지에 소정 색상의 천연충진물이나 인공충진물을 혼합하여 다양한 색상의 혼합물을 미리 준비하고 이렇게 준비된 혼합물 중에서 필요로 하는 색상의 혼합물을 선택하여 개폐구 표면의 음각된 채색부위에 충진하거나(청구항 1), 무기 축광안료가 코팅된 야광충진물과 투명한 열경화성 수지의 혼합물을 충진하거나(청구항 2), 무기 축광안료와 투명한 열경화성 수지의 혼합물을 충진하여 구성될 수 있다. (청구항 3)

투명한 열경화성 수지와 천연충진물 및/또는 인공충진물의 혼합물을 사용하는 경우에는, 상기 혼합물에 무기 축광안료를 추가로 혼입한다든지(청구항 4) 야광충진물을 추가로 혼입하여 사용할 수 있다. (청구항 5)

또한, 상기 혼합물이 굳어서 된 충진층의 표면에 방오층을 형성하거나(청구항 6), 상기 충진층과 방오층 사이에 보호층을 추가로 형성할 수 있다. (청구항 7)

여기서, 본 명세서에서 사용되는 용어 중 “인공충진물”이란 0.1㎜∼5㎜ 크기의 입자 표면에 통상의 채색 안료를 코팅한 것으로 정의하고, “야광충진물”이 란 채색 안료 대신 축광안료를 코팅한 것으로 정의하며, “천연충진물”이란 흰 모래나 패각의 분쇄물과 같이 소재 자체가 어떤 색상을 가진 경우로 정의한다. 또한, 맨홀뚜껑은 받침틀과 동 받침틀에 얹혀지는 사각형이나 원형 또는 그 밖의 평면형상으로 된 개폐구를 포함하여 이루어진 것으로 정의한다.

이와 같이, 본 발명의 맨홀뚜껑용 컬러 개폐구는 통상의 (채색) 안료나 스트론튬알루미늄옥사이드계 무기 축광안료가 코팅된 인공충진물/야광충진물 또는 자연에서 얻은 천연 색상의 석분이나 모래와 같은 천연충진물을 에폭시 등의 열경화성 수지에 혼합·사용함으로써, 채색부위의 선명도가 높고 다양한 질감이 연출됨은 물론 야간에도 개폐구 표면의 내용이 쉽게 확인될 수 있도록 한 것이다. 따라서, 본 발명에 의하면 종래 맨홀뚜껑용 개폐구의 단점이 보완되면서 맨홀 관리기관이나 지자체를 직접 홍보하는 효과도 볼 수 있다.

본 발명에서 사용되는 인공충진물로는 0.1㎜∼5㎜ 크기의 규사(모래)나 유리 칩/고무칩/우레탄 칩/폐타이어 칩/EPDM칩(에틸렌프로필렌고무 칩) 등의 입자표면에 소정 색상의 안료를 코팅하여 만든 것이 사용될 수 있으며, 천연충진물로서 패각(貝殼)의 분쇄물이나 석분(石粉) 등이 이용될 수 있다.

야광충진물로는 기후변화에 대한 내성과 잔광휘도가 우수하고 장시간의 잔광특성을 갖고 있으면서 화학적으로 안정한 스트론튬알루미늄옥사이드계 무기 축광안료가 코팅된 것을 사용할 수 있다.

상기 열경화성 수지로는 금속에 대한 접착력과 내화학성 및 내부식성이 우수하고 인장강도/압축강도/굽힘강도가 높은 비스페놀A를 원료로 한 에폭시 수지에 트리에틸렌디아민과 같은 액체 아민을 경화제로 첨가하거나 폴리머캅탄등의 촉진제를 추가로 첨가한 것이 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 혼합물로 채색부위를 채색하면 질감과 표현력이 풍부하면서 색상이 선명한 맨홀뚜껑용 컬러(또는 야광) 개폐구를 얻을 수 있다.

또한, 채색부위에 행해지는 친수방오코팅으로 인해 개폐구의 표면에 달라붙는 유기오염물질은 빛에 의해 광분해 되면서 무기오염물질은 빗물에 쉽게 씻겨 내려가게 되어 시간이 지나도 선명한 색상을 유지할 수 있게 된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀뚜껑용 컬러 개폐구에 대해 설명한다.

실시예 1

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀뚜껑용 컬러 개폐구를 나타낸 것으로서 주간에서 본 상태와 채색부위의 단면형상을 함께 나타낸 모형도이고, 도 2는 상기 개폐구를 야간에서 본 상태를 나타낸 사시도이다.

도면에서, 주철재(또는 금속제)의 개폐구(10) 표면에 음각된 채색부위(20)에 는 다양한 색상의 인공충진물, 야광충진물, 천연충진물 중에서 선택한 1종 이상의 채색된 충진물이 바인더와 혼합상태로 충진된다.

또한, 본 실시예에서는 바인더와 충진물을 섞어 만든 혼합물이 상기 개폐구의 표면에 견고하게 접착되도록, 상기 채색부위(20)의 표면을 거칠게 제작하였다.

바인더(binder)로는 내화학성과 내부식성이 우수한 비스페놀A를 원료로 한 에폭시수지(주제):액체 아민(경화제)이 1∼5(주제):1(경화제)의 무게비율로 혼합된 것을 사용하였는데, 상기 바인더가 상온에서 더욱 빠른 속도로 경화되게 하려면 폴리머캅탄과 같은 촉진제를 미량 투입한다든지 열을 가하여 경화반응을 촉진할 수 있다.

또한, 상기 인공충진물로는 0.1㎜∼5㎜의 입자크기를 갖는 백 규사와 상기 백 규사의 표면에 다양한 색상의 무기안료를 코팅하여 얻은 컬러 규사, 다양한 색상의 컬러유리 칩, 파쇄된 고무류의 칩(폐타이어 칩, 우레탄 칩, EPDM 칩), 알루미늄분말, 그 외 파쇄된 천연광물 등을 사용하였다.

여기서, 인공/야광/천연충진물 등의 충진물 총량과 바인더는 10(충진물):1(바인더)∼1(충진물):10(바인더)의 중량비율로 혼합하여 쓸 수 있지만 상기 바인더에 비해 충진물의 제조가격이 상대적으로 저렴하므로 가급적이면 충진물의 사용량을 높이는 것이 원가절감에 유리하다.

도 1에서, 상기 개폐구(10) 표면에 음각된 채색부위(20)의 충진층(30)은 백/적/황/녹/청의 5가지 색상 중 어느 한 가지 색상으로 코팅된 인공충진물과 형광안 료가 코팅된 야광충진물로 각각 채워져 있는데, ①백색 안료로는 TiO₂와 ZnO, ②적색 안료로는 카드뮴 레드(cadmium red)와 Fe₂O₃, ③황색 안료로는 타이타 옐로(titan yellow)와 크롬 옐로(chrome yellow), ④녹색 안료로는 크롬 그린(chrome green)과 Cr₂O₃, ⑤청색 안료는 코발트 블루(cobalt blue)가 사용되었고, ⑥형광안료로는 ZnS, CaS, SrS, CaWO₄중 하나가 사용되었다.

또한, 상기 채색부위(20)의 일부 구간은 바인더에 무기 축광안료가 혼합된 혼합물로 충진되고 다른 일부 구간은 인공충진물과 바인더 및 무기 축광안료의 혼합물로 충진되었는데, 이와 같이 하면 빛의 흡수-발광-흡수-발광이 연속적으로 반복되어 야간에도 개폐구(10) 표면상의 내용을 용이하게 파악할 수 있게 된다.

여기서, 상기 축광안료는 야간에 발광(發光)하여 순간적인 위험을 방지하거나 불빛 없이도 필요한 정보를 얻을 수 있게 하는 등 실생활에서 매우 커다란 효용가치를 갖는 안료로서 축광안료가 적용된 부위는 주간이든 야간이든 눈에 쉽게 띄어야 한다. 그러나, 종래의 축광안료(ZnSCu)는 밝기와 잔광시간이 부족하고 습기에 약한 문제점이 있었다.

이에 본 발명에서는 기후에 대한 내성과 내광성이 뛰어난 스트론튬알루미늄옥사이드계의 무기 축광안료를 사용하여 지촉시간을 단축하고, 휘도는 종래 축광안료에 비해 10배의 효과가 있으며 조사되는 빛의 세기가 클수록 더욱더 밝은 빛을 발하게 하였다. 참고로, 아래의 표 1은 종래 축광안료와 본 실시예에서 사용되는 무기 축광안료의 내구성을 테스트한 결과표이다.

상기 표 1에서, 스트론튬알루미늄 옥사이드계 무기 축광안료와 달리 종래의 축광안료는 적외선이나 자외선에 약해 노출시간이 지남에 따라 야간에서의 발광특성이 소멸함을 확인할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 상기 채색부위(20)의 충진층(30) 위에 바인더를 추가로 도포하여 보호층(50)을 형성한 후 상기 보호층의 표면에 친수방오코팅제를 도포해 방오층(40)을 형성하였는데, 상기 보호층(50)은 생략될 수도 있다.

본 실시예에서 사용된 친수방오코팅제는 TiO₂분자 사이에 SiO(OH)₂가 배치된 형태로서, SiO(OH)₂의 OH기에 의해 빛이 없어도 친수성을 띄게 되며 빛이 있을 경우에는 촉매반응에 의해 매연 등에 포함된 유기 불포화 탄화수소가 CO₂와 H₂O로 분해된다. 따라서, 충진층(30)에 달라붙어 표면을 오염시키는 유기오염물은 상기 촉매반응으로 제거되며, 무기오염물은 상기 방오층(40)의 친수기능에 의해 우천 시 빗물에 씻겨 내려가 쉽게 제거된다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 맨홀뚜껑용 컬러 개폐구는 양·음각된 채색부위를 종래와 다른 방법으로 채색(충진)하므로 풍부한 질감과 다양한 색상으로 개폐구 표면의 여러 가지 내용을 쉽고 빠르게 전달할 수 있다.

또한, 무기 축광안료를 사용하면 야간에도 주간과 같이 개폐구 표면에 표출한 내용을 용이하게 전달할 수 있다.

또한, 다양한 색상과 질감으로 풍부한 표현을 연출할 수 있으므로, 도시미관을 아름답게 하는 장점이 있고, 채색부위에 적층된 방오층의 촉매반응에 의해 오염물질이 쉽게 제거되어 장기간 선명한 상태를 유지할 수 있다.

또한, 값싼 충진물로 채색을 하므로 생산비용이 감소하는 효과도 있다.

Claims

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표면에 양·음각된 채색부위를 갖는 맨홀뚜껑용 개폐구에 있어서,

상기 개폐구의 채색부위에 색상을 가진 천연충진물 또는 인공충진물과 투명한 열경화성 수지와 무기 축광안료를 충진하여 충진층을 형성하고,

상기 충진층의 표면에 방오층을 추가로 형성한 것을 특징으로 하는 맨홀뚜껑의 컬러 개폐구.
제6항에 있어서,

상기 충진층과 방오층 사이에, 상기 충진층을 보호하는 보호층이 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 맨홀뚜껑의 컬러 개폐구.