KR101368458B1 - 차선 폭을 일정하게 도색 할 수 있는 차선 도색 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 차량에 부착되어 2액형 도료를 도로에 분사하고, 상기 차량의 주행 속도 및 도료의 분사 압력에 따라 상측 또는 하측 방향으로 높낮이가 조절되는 스프레이 건을 포함함으로써, 긴 거리의 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

차선 폭을 일정하게 도색 할 수 있는 차선 도색 장치 및 방법{Apparatus and method for painting traffic lane enabling line width to be painted constantly}

본 발명은 차선 폭을 일정하게 도색 할 수 있는 차선 도색 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 차량에 부착되어 2액형 도료를 도로에 분사하고, 상기 차량의 주행 속도 및 도료의 분사 압력에 따라 상측 또는 하측 방향으로 높낮이가 조절되는 스프레이 건을 포함함으로써, 긴 거리의 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치 및 방법에 관한 것이다.

보다 구체적으로, 본 발명은 차량의 주행 속도에 상응하도록 스프레이 건의 높낮이가 도로의 상측 또는 하측 방향으로 변경되고, 그에 따라 차량의 주행 속도에 관계없이 일정한 양의 도료가 도로에 분사 및 살포될 수 있도록 하여 다양한 도로 상황에서도 차선폭을 일정하게 도색하여 차선 도색 작업을 신속하게 수행할 수 있도록 하는 차선 도색 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차선 도색 장치는 차량에 설치되어 차량이 이동하는 주행면을 따라 자동으로 도료를 분사 및 살포하는 장치를 의미하며, 다양한 종류의 도료를 이용하거나, 또는 열가소성 수지를 용융하여 살포하는 방식을 이용하고 있다.

뿐만 아니라, 살포면의 시인성 향상을 위하여 빛의 반사율이 뛰어난 유리조각들로 이루어진 비드(bead)를 함께 살포하게 되는데, 이러한 비드는 우천 시 또는 야간에 주행하는 차량의 전조등에 의하여 빛을 반사하게 되고 이러한 재귀반사율을 이용하여 운전자는 차선을 육안으로 쉽게 식별할 수 있게 된다.

한편, 이러한 차선 도색 장치에 사용되는 도료는 별도의 에어콤프레셔(air-compressor)에서 가해지는 공기에 도료를 함께 혼합하여 분사하는 방식을 이용하게 되는데, 이때 스프레이 건(분사노즐)의 입구가 주행면을 향하도록 차량에 고정되고 이러한 상태에서 기 설정된 분사 압력, 분사 순서, 분사 간격 및 분사 시간에 따라 도료를 분사하게 된다.

이와 관련하여 종래의 차선 도색 장치에 관해 살펴보면, 한국등록특허 제10-1035420호는 차선 다중 도색 장치와 이를 이용한 차선 도색 방법에 관한 것으로서, 차량에 고정된 도료 분사부 및 글라스비드 분사부를 통해 도로에 도료 및 크기가 상이한 글라스비드들을 적어도 한번 이상 분사하도록 하는 기술적 구성을 가지며, 차량의 조명에 의한 글라스비드의 재귀반사율을 향상시키는 효과를 가진다.

상술한 종래의 차선 도색 장치를 살펴보면, 도료 분사부 및 글라스비드 분사부는 상측 또는 하측방향으로 높낮이가 이동되는 것이 아니라 단순히 차량에 움직이지 못하게 고정된다.

이러한 구성은 차량의 속도가 일정한 경우에는 별 문제점이 없지만, 차량의 속도가 달라지는 경우에는 도색된 차선의 모양, 두께 및 크기가 일정하지 않게 된다는 문제점을 가진다.

예를 들어, 주행면에서 상측으로 30cm 이격된 상태에 고정된 도료 분사부가 차량의 주행 방향을 따라 이동하면서 도료를 분사를 한다고 가정하면, 압력부의 분사압력을 달리함으로써 도료의 분사량을 조절하여 살포되는 차선의 두께는 조절할 수 있지만 문제는 일정해야 하는 차선의 너비가 달라질 수 있다는 점이다.

차량이 고속으로 주행하게 되면 차량의 정면으로부터 불어오는 바람에 의해 분사되는 도료의 가장자리는 바람에 흩날리게 된다. 분사되는 도료의 중심부는 압력에 의하여 어느 정도 직선으로 살포될 수 있지만, 중심부를 벗어난 가장자리는 압력이 약해 바람에 의해 흩날리면서 불규칙적인 형태로 도색될 수 밖에 없기 때문에, 차선의 형태를 일정하게 도색하려면 차량의 속도를 일정하게 유지하여야 하는 문제점을 반드시 가지게 된다.

이에, 본 발명자는 상술된 종래의 차선 도색 장치가 가지는 문제점을 해결하기 위해, 차량의 주행 속도에 관계없이 도료 분사부의 높낮이를 물리적으로 상측 또는 하측방향으로 변경시켜 분사되는 도료의 분사각을 변화시키고, 그에 따라 차량의 주행 속도가 변화되더라도 일정한 형태 및 두께의 차선이 도색되도록 하는 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치 및 방법을 발명하기에 이르렀다.

한국등록특허 제10-1035420호

본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 차량에 부착되어 2액형 도료를 도로에 분사하고, 상기 차량의 주행 속도 및 도료의 분사 압력에 따라 상측 또는 하측 방향으로 높낮이가 조절되는 스프레이 건을 포함함으로써, 긴 거리의 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

보다 구체적으로, 본 발명의 목적은, 차량의 주행 속도에 상응하도록 스프레이 건의 높낮이를 상측 또는 하측 방향으로 변경시켜 분사되는 도료의 분사각을 조절할 수 있는 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 목적은, 차량의 주행 속도가 빨라지면 스프레이 건의 높낮이가 하측방향으로 변경되도록 조절하고, 또는 차량의 주행 속도가 느려지면 스프레이 건의 높낮이가 상측방향으로 변경되도록 조절하여 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 목적은, 유압 실린더를 이용하여 스프레이 건의 높낮이를 신속하게 이동시키고, 스프링의 탄성력을 이용하여 해당 스프레이 건의 높낮이에 대한 거리를 조절할 수 있도록 하는 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

실시예들 중에서, 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치는 도료를 저장하는 도료 저장부, 경화제를 저장하는 경화제 저장부, 유입되는 상기 도료 및 경화제를 혼합하는 혼합 파이프(Mixing pipe) 및 혼합된 2액형 도료를 도로에 분사하는 도료 분사부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 도료 분사부는 차량의 주행 속도 및 상기 2액형 도료의 분사압력 중 하나 이상에 근거하여 높낮이가 조절될 수 있다.

바람직하게는, 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치는 비드(bead)를 저장하는 비드 저장부 및 상기 저장된 비드를 분사하는 비드 분사부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 비드 저장부는, 상대적으로 직경이 큰 비드를 저장하는 제1 비드 저장부 및 상대적으로 직경이 작은 비드를 저장하는 제2 비드 저장부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 비드 저장부에 저장된 비드의 직경은 1.8 내지 2.2 밀리미터(mm)이고, 상기 제2 비드 저장부에 저장된 비드의 직경은 0.18 내지 1.6 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치는 상기 도료 분사부 및 상기 비드 분사부 중 하나 이상의 높낮이를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제어부는 상기 차량의 주행속도에 따른 상기 2액형 도료 및 비드의 분사량, 분사압력, 분사순서, 분사간격 및 분사시간 중 하나 이상을 조절할 수 있다.

바람직하게는, 상기 2액형 도료에 대한 도료 및 경화제의 혼합비는 98:2 인 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 도료 분사부 및 상기 비드 분사부는 상기 차량의 주행 방향과 상응하게 위치하며, 상기 도료 분사부가 상기 2액형 도료를 1차 분사하면 상기 비드 분사부가 상기 비드를 2차 분사 및 3차 분사하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 도료 분사부는 상기 2액형 도료를 분사하는 도료 스프레이 건을 포함하고, 상기 비드 분사부는 상기 제1 비드 저장부에 저장된 비드를 분사하는 제1 비드 스프레이 건 및 상기 제2 비드 저장부에 저장된 비드를 분사하는 제2 비드 스프레이 건을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치는 상기 도료 스프레이건 또는 상기 제1 및 제2 비드 스프레이 건 중 하나 이상과 연결되어 거치되도록 하는 피스톨 홀더, 상기 피스톨 홀더의 하측부, 상측부와 각각 힌지(hinge) 결합을 통해 연결되는 제1 및 제2 암, 상기 제1 및 제2 암과 힌지 결합을 통해 연결되며 상기 제1 및 제2 암이 움직일 수 있도록 지지하는 지지축을 포함하는 프레임(frame), 상기 프레임의 일측에 제공되며, 상기 제2 암의 말단부와 연결되어 상기 제2 암의 말단부를 상측 또는 하측 방향으로 이동시키는 유압 실린더(hydraulic cylinder) 및 상기 프레임의 일측에 제공되며, 상기 제2 암의 말단부와 연결되어 상기 제2 암의 말단부가 상측 방향으로 일정한 높이이상 이동되지 않도록 하는 스프링(tension spring)을 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 프레임은 차량이 주행하는 주행면과 평행을 유지할 수 있다.

바람직하게는, 상기 스프링은 조절 가능한 탄성력을 가지며, 상기 탄성력을 조절하기 위한 조정 너트를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치는 상기 도료 스프레이 건 또는 상기 제1 및 제2 비드 스프레이 건 중 하나 이상과 연결되어 압력을 인가하는 페인트 펌프(paint pump) 및 상기 페인트 펌프 및 상기 유압 실린더 사이에 제공되며, 상기 압력에 따라 상기 유압 실린더의 동작을 조절하는 유압 모터(hydraulic motor)를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치는 차량의 주행 속도가 높아지는 경우, 상기 페인트 펌프의 압력이 증가하면서 상기 유압 모터가 회전하게 되고, 그에 따라 상기 유압 실린더의 길이가 증가되어 상기 제1 및 제2 암이 하측 방향으로 하강하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치는 차량의 주행 속도가 낮아지는 경우, 상기 페인트 펌프의 압력이 감소하면서 상기 유압 모터가 회전하게 되고, 그에 따라 상기 유압 실린더의 길이가 감소되어 상기 제1 및 제2 암이 상측 방향으로 상승하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 차선 폭을 일정하게 도색할 수 잇는 차선 도색 장치는 상기 혼합 파이프 내부의 잔여물을 제거할 수 있는 세척물질을 저장하는 세척물질 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

다른 실시예들 중에서, 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 방법은, (a) 도료 스프레이 건에 의해 2액형 도료가 도로에 분사되는 단계 및 (b) 차량의 주행 속도에 근거하여 상기 도료 스프레이 건의 높낮이가 조절되는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치는 차량의 주행 속도에 상응하도록 도료 스프레이 건 또는 비드 스프레이 건의 높낮이를 상측 또는 하측방향으로 변화시킴으로써 분사되는 도료의 분사각을 조절할 수 있기 때문에 차량의 주행 속도를 낮출 필요 없이도 차선의 너비(폭)을 일정하게 유지할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 차량의 주행 속도를 낮출 필요가 없기 때문에 차선 도색 작업을 신속하게 수행할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 차량의 주행 속도뿐만 아니라 노면상태가 고르지 못한 도로에서의 차선 도색 작업에 있어서도 도료 스프레이 건 및 비드 스프레이 건의 높낮이가 자동으로 조절되기 때문에 일정한 크기의 차선 형태를 유지하며 도색할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 공기없이 도료를 분사함으로써 차선을 도색하는 동안 차선의 넓이의 편차를 최소한의 범위 내로 유지하는 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 차선라인의 길이 미터당 일정한 도료의 양으로 궤도를 따라 차선 도색 속도를 다양하게 조절할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치(100)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치(100)를 보다 구체적으로 도시한 도면이고, 보다 상세하게는, 도 2(a)는 측면에서 바라본 측면도이고, 도 2(b)는 상측에서 바라본 상측면도이며, 도 2(c)는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 도료 저장부(110), 경화제 저장부(120), 유압 모터(240) 및 세척물질 저장부(250)를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 2 에 도시된 비드저장부(150)를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 혼합 파이프(130)의 구조를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 비드 분사부(160)의 구조를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톨 홀더(180), 제1 및 제2 암(190a, 190b), 프레임(200), 유압 실린더(210), 스프링(220), 페인트 펌프(230) 및 유압 모터(240)의 연결 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7을 보다 구체적인 실시예에 따라 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 폭을 일정하게 도색할 수 잇는 차선 도색 장치(100)의 동작 상태를 보다 구체적으로 도시한 도면으로, 보다 구체적으로, 도 9(a)는 도료 스프레이 건(141)이 주행면(20)으로부터 상측 방향으로 상승한 상태를 도시한 도면이고, 도 9(b)는 도료 스프레이 건(141)이 주행면(20)을 향해 하측 방향으로 하강한 상태를 도시한 도면이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치(100)의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치(100)를 보다 구체적으로 도시한 도면이고, 보다 상세하게는, 도 2(a)는 측면에서 바라본 측면도이고, 도 2(b)는 상측에서 바라본 상측면도이며, 도 2(c)는 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 도료 저장부(110), 경화제 저장부(120), 유압 모터(240) 및 세척물질 저장부(250)를 보다 구체적으로 도시한 도면이며, 도 4는 도 2 에 도시된 비드 저장부(150)를 보다 구체적으로 도시한 도면이고, 도 5는 도 1에 도시된 혼합 파이프(130)의 구조를 보다 구체적으로 도시한 도면이며, 도 6은 도 2에 도시된 비드 분사부(160)의 구조를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치(100)는 도료 저장부(110), 경화제 저장부(120), 혼합 파이프(130), 도료 분사부(140), 비드 저장부(150), 비드 분사부(160) 및 제어부(170)를 포함한다.

먼저, 도료 저장부(110)는 도료를 저장하는 역할 및 후술되는 도료 분사부(140)에 도료를 공급해주는 역할도 함께 수행할 수 있다.

일반적으로, 도료의 종류에는 융착식 도료와 2액형 도료가 있는데, 융착식 도료는 물성과 시공법의 특성 한계 등으로 내구성과 휘도가 낮다는 단점이 있다.

한편, 이러한 도료 저장부(110)는 기존의 공지된 기술을 사용하기 때문에 자세한 설명은 생략하기로 하며, 도료 저장부(110)가 도료를 저장하는 역할을 수행하는 한, 도료 저장부(110)의 재질 및 크기는 제한되지 않음을 유의한다.

다음으로, 경화제 저장부(120)는 도료를 경화시키기 위한 경화제를 저장하는 역할을 수행할 수 있으며, 이때 경화제는 주행면(20)에 살포된 도료가 상온에서 신속하게 경화되도록 하기 위해 사용될 수 있다.

한편, 경화제 저장부(120) 또한 기존의 공지된 기술을 사용하기 때문에 자세한 설명은 생략하기로 하며, 경화제 저장부(120)가 경화제를 저장하는 역할을 수행하는 한, 경화제 저장부(120)의 재질 및 크기는 제한되지 않음을 유의한다.

다음으로, 혼합 파이프(Mixing pipe, 130)는 T자 형태의 파이프 양측에서 유입되는 도료와 경화제를 혼합시키는 역할을 수행할 수 있다.

이러한 혼합 파이프(130)의 전단에는 T자 형태의 파이프가 연결되고, 해당 파이프의 양측은 각각 도료 저장부(110) 및 경화제 저장부(120)와 연결되어 있다. 그리고 T자 형태의 파이프 내부는 도료와 경화제가 혼합되지 않도록 칸막기가 형성될 수 있다.

따라서, 도료 저장부(110) 및 경화제 저장부(120)로부터 유입되는 도료 및 경화제는 T자 형태의 파이프 내부에서는 혼합되지 않다가 혼합 파이프(130)를 지나면서 혼합되며, 이때 유색의 도료와 경화제의 혼합물을 2액형 도료라 할 수 있다.

이때, 혼합 파이프(130)는 T자 형태의 파이프로부터 분리될 수 있으며, 이는 혼합 파이프(130) 내부 찌꺼기(slug)를 용이하게 제거하기 위함이다.

여기에서, 내부 찌꺼기라 함은, 혼합 파이프(130) 내부에서 도료와 경화제가 만나면 도료의 경화가 일어나게 되고 이때 일부가 혼합 파이프(130)의 내부에서 침착되면서 혼합 파이프(130)를 막을 수 있다. 따라서, 후술되는 세척물질 저장부(250)에서 신나와 같은 물질을 유입함으로써 혼합 파이프(130) 내부의 찌꺼기를 제거할 수 있다.

그리고 혼합 파이프(130)의 말단부에는 후술되는 도료 스프레이 건(141)이 연결될 수 있다.

한편, 혼합 파이프(130)는 'ㄷ'자 형태로 형성될 수 있으며, 혼합 파이프(130)가 상술한 역할을 수행하는 한 혼합 파이프(130)의 형태는 제한되지 않음을 유의한다.

다음으로, 도료 분사부(140)는 혼합 파이프(130)로부터 혼합된 2액형 도료를 공급받아 이를 주행면(20)에 분사하는 역할을 수행할 수 있다.

이러한 역할을 수행하는 도료 분사부(140)는 차량(10)의 하측에 제공될 수 있고, 도료 분사부(140)의 말단부는 주행면(20)을 향하도록 구성될 수 있다.

또한, 주행면(20)에 살포되는 2액형 도료는 최초 도색 시 0.5 내지 0.8 밀리미터(mm) 도막 두께로 살포할 수 있고, 기존 차선 위에 재 도색 시 0.3 내지 0.5 밀리미터(mm) 도막 두께로 살포할 수 있다.

그리고 도료 분사부(140)는 후술되는 제어부(170)에 의해 차량(10)의 주행 속도 및 2액형 도료의 분사압력 중 하나 이상에 근거하여 주행면(20)을 기준으로 높낮이가 상측 및 하측 방향으로 조절될 수 있는데, 이는 후술되는 도 7 내지 도 9를 통해 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치(100)는 비드 저장부(150)를 더 포함할 수 있다.

비드 저장부(150)는 비드(bead)를 저장하는 역할을 수행할 수 있다.

여기에서, 비드라 함은, 염주알 형태의 유리 알갱이를 의미할 수 있다. 또한, 비드는 일반적인 분사환경에 사용되는 0.18 내지 1.6 밀리미터(mm) 직경의 일반형 비드와 우천시에 사용되는 1.8 내지 2.2 밀리미터(mm) 직경의 대구경 비드로 나뉠 수 있으며, 그에 따라 비드 저장부(150)도 제1 비드 저장부(151) 및 제2 비드 저장부(152)로 나뉠 수 있다.

이러한 비드는 후술되는 비드 분사부(160)에 의해 2액형 도료의 상측에 분사될 수 있는데, 이는 비드가 차량의 조명에 의하여 빛을 반사하는 재귀 반사율이 뛰어나기 때문이다. 따라서, 비드를 완전히 경화되지 않은 2액형 도료의 상측에 살포하는 경우 비드의 일부면이 2액형 도료에 스며들어 고정되므로, 운전자에 대한 차선의 시인성이 보다 효과적으로 높아지는 장점을 가질 수 있다.

이때, 비드 직경의 40 내지 60 퍼센트(%)정도가 2액형 도료에 스며들어 고정될 수 있고, 바람직하게는 이때 차량속도는 10 내지 15 킬로미터(km/h)일 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 역할을 수행하는 비드 저장부(150)는 후술되는 비드 분사부(160)에 비드를 공급해주는 역할도 수행할 수 있다.

이러한 비드 저장부(150)는 기존의 공지된 기술을 사용하기 때문에 자세한 설명은 생략하기로 하며, 비드 저장부(150)가 비드를 저장하는 역할을 수행하는 한, 비드 저장부(150)의 재질 및 크기는 제한되지 않음을 유의한다.

다음으로, 비드 분사부(160)는 비드 저장부(150)로부터 비드를 공급받아 이를 주행면(20)에, 특히 선 분사된 2액형 도료의 상측에 분사하는 역할을 수행할 수 있다.

이러한 역할을 수행하는 비드 분사부(160)는 상술한 도료 분사부(140)와 마찬가지로 차량(10)의 하측에 제공될 수 있고, 비드 분사부(160)의 말단부는 주행면(20)을 향하도록 구성될 수 있다.

또한, 비드 분사부(160)는 차량(10)의 주행 방향을 기준으로 도료 분사부(140)의 뒤쪽에 제공될 수 있는데, 이는 2액형 도료가 비드 보다 선 분사되기 위함이다.

그리고 비드 분사부(160)는 후술되는 제어부(170)에 의해 주행면(20)을 기준으로 상측 및 하측방향으로 높낮이가 이동될 수 있는데, 이는 후술되는 도 7 내지 도 9를 통해 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

다음으로, 제어부(170)는 도료 저장부(110), 경화제 저장부(120), 비드 저장부(150), 도료 분사부(140) 및 비드 분사부(160)와 연결되어 차량(10)의 주행속도에 따른 2액형 도료 및 비드의 분사량, 분사압력, 분사순서, 분사간격 및 분사시간 중 하나 이상을 조절하고, 또한 도료 분사부(140) 및 비드 분사부(160) 중 하나 이상의 높낮이를 상측 또는 하측방향으로 조절하는 역할을 수행할 수 있다.

이러한 역할을 수행하는 제어부(170)는 주행면(20)의 노면상태(예를 들어, 높낮이가 다른 요철부위의 존재여부 또는 커브길의 존재여부 등)를 판단하고, 이를 근거로 하여 상술한 역할들을 자동으로 수행할 수 있다.

뿐만 아니라, 제어부(170)는 후술되는 페인트 펌프(230) 및 유압 모터(240)와 상호 연결되어 차량(10)의 주행 속도에 따라 가변되는 페인트 펌프(230)의 압력을 제어하고 또한 유압 모터(240)의 회전 속도를 제어하여 후술되는 유압 실린더(210)의 유압을 제어하는 역할도 수행할 수 있다.

또한, 제어부(170)는 복수로 구성되는 도료 분사부(140) 및 비드 분사부(160) 중 하나 이상의 분사 간격을 조절할 수 있다.

예를 들어, 차량(10)의 좌, 우측부에 도료 분사부(140)가 위치되고 도료 분사면의 후방에 비드 분사부(160)가 위치되는 경우, 제어부(170)는 이러한 도료 분사부(140) 및 비드 분사부(160)의 분사 간격을 조절함으로써 주행면(20)에 실선 형태의 차선이 도색되도록 하거나 또는 점선 형태의 차선이 도색되도록 할 수 있다.

뿐만 아니라, 차량(100의 우측 측면으로 별도의 차선 길이 조절 부재를 부착하고, 해당 차선 길이 조절 부재에 도료분사부(140) 및 비드분사부(160)를 위치시킴으로써 하나의 차선이 아닌 복수 개의 차선을 한꺼번에 도색할 수 있다.

이러한 역할을 수행하는 제어부(170)의 제어동작은 후술되는 도 7 내지 도 9를 통해 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

일 실시예에서, 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치(100)는 페인트 펌프(230)를 더 포함할 수 있다.

페인트 펌프(230)는 제어부(170)와 연결되어 상술한 도료 저장부(110) 및 비드 저장부(150)에 일정한 압력을 가하는 역할을 수행할 수 있으며, 이때 가해지는 압력은 공기를 사용하지 않도록 에어리스 시스템(Airless-system)으로 구성될 수 있다.

따라서, 주행면(20)의 차선 라인 길이 미터당 일정한 양의 2액형 도료 및 비드가 긴 궤도를 따라 분사되며, 차량(10)은 주행 속도를 원하는 대로 변경할 수 있게 된다.

이러한 페인트 펌프(230)의 동작은 도 7 내지 도 9를 통해 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

일 실시예에서, 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치(100)는 유압 모터(240)를 더 포함할 수 있다.

유압 모터(240)는 제어부(170)와 연결되어 후술되는 유압 실린더(210)의 길이를 조절하는 역할을 수행할 수 있으며, 상술한 페인트 펌프(230)에서 가해지는 압력에 따라 회전속도가 가변될 수 있으며, 그에 따라 유압 실린더(210)의 길이도 가변될 수 있다.

이러한 유압 모터(240)의 동작은 도 7 내지 도 9를 통해 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톨 홀더(180), 제1 및 제2 암(190a, 190b), 프레임(200), 유압 실린더(210), 스프링(220), 페인트 펌프(230) 및 유압 모터(240)의 연결 상태를 도시한 도면이고, 도 8은 도 7을 보다 구체적인 실시예에 따라 도시한 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치(100)의 동작 상태를 보다 구체적으로 도시한 도면으로, 보다 구체적으로, 도 9(a)는 도료 스프레이 건(141)이 주행면(20)으로부터 상측 방향으로 상승한 상태를 도시한 도면이고, 도 9(b)는 도료 스프레이 건(141)이 주행면(20)을 향해 하측 방향으로 하강한 상태를 도시한 도면이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치(100)는 도료 스프레이 건(141)을 상측 또는 하측으로 이동시키기 위해 피스톨 홀더(180), 제1 암(190a) 및 제2 암(190b), 프레임(200), 유압 실린더(hydraulic cylinder, 210) 및 스프링(spring, 220)을 포함한다.

여기에서, 도료 스프레이 건(141)은 차량(10)의 주행 방향과 상응하게 위치하며, 페인트 펌프(230)와 연결되어 페인트 펌프(230)에서 가해지는 압력의 변화에 따라 2액형 도료(도료 및 경화제)의 양을 가변하여 분사하는 역할을 수행할 수 있다.

이때, 도료 스프레이 건(141)에서 분사되는 2액형 도료는 주행면(20) 상에 0.5밀리미터(mm) 두께로 살포될 수 있으며, 이는 페인트 펌프(230)에서 가해지는 압력의 변화에 따라 살포막의 두께는 얼마든지 달라질 수 있다.

한편, 도료 스프레이 건(141)은 기존의 공지된 기술을 사용하기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 하며, 도료 스프레이 건(141)이 상술한 역할을 수행하는 한, 도료 스프레이 건(141)의 종류는 제한되지 않음을 유의한다.

다음으로, 피스톨 홀더(180)는 도료 스프레이 건(141)과 연결되어 도료 스프레이 건(121)이 거치되도록 하는 역할을 수행할 수 있고 'ㄴ'자 형태로 형성될 수 있다.

다음으로, 제1 및 제2 암(190a, 190b)는 피스톨 홀더(180)의 하측부, 상측부와 각각 힌지(hinge) 결합을 통해 연결될 수 있다.

여기에서, 힌지 결합이라 함은, 제1 및 제2 암(190a, 190b)가 각각 피스톨 홀더(180)와 접하면서 별도의 힌지(회전축)를 통해 회전할 수 있도록 하는 결합을 의미할 수 있으며, 보다 바람직하게 본 발명에서는 피스톨 홀더(180)가 주행면(20)과 수평을 유지하면서 상측 또는 하측방향으로 이동하는 것을 보조하기 위해 피스톨 홀더(180)와 힌지 결합된 제1 및 제2 암(190a, 190b)의 말단부가 상측 또는 하측방향으로 이동되는 것을 의미할 수 있다.

다음으로, 프레임(200)는 상술한 제1 및 제2 암(190a, 190b)과 힌지 결합을 통해 연결되며 제1 및 제2 암(190a, 190b)의 일측 말단부가 상측 또는 하측방향으로 이동될 수 있도록 제1 및 제2 암(190a, 190b)의 몸체를 고정하는 지지축을 포함할 수 있으며, 차량(10)이 주행하는 주행면(20)과 평행을 유지할 수 있다.

즉, 고정된 프레임(200)을 지지축으로 하여 제1 및 제2 암(190a, 190b)의 일측 말단부가 상측 또는 하측으로 이동하게 되고 이때 일측 말단부와 연결된 피스톨 홀더(180)가 상측 또는 하측으로 이동하게 되며, 그에 따라 도료 스프레이 건(141)도 따라서 상측 또는 하측으로 이동할 수 있다.

한편, 제1 및 제2 암(190a, 190b)의 일측 말단부가 상측으로 이동하게 되면 제1 및 제2 암(190a, 190b)의 타측 말단부는 반대로 하측으로 이동하게 되고, 제1 및 제2 암(190a, 190b)의 일측 말단부가 하측으로 이동하게 되면 제1 및 제2 암(190a, 190b)의 타측 말단부는 반대로 상측으로 이동하게 된다.

이렇게 힌지 운동을 하는 제1 암(190a)의 타측 말단부는 프레임(200)과 힌지 결합을 통해 고정되고, 제2 암(190b)의 타측 말단부는 후술되는 유압 실린더(210) 및 스프링(220)과 연결된다.

다음으로, 유압 실린더(210)는 프레임(200)의 일측에 제공되며, 제2 암(190b)의 말단부와 연결되어 제2 암(190b)의 말단부를 상측 또는 하측방향으로 이동시키는 역할을 수행할 수 있다.

이러한 역할을 수행하는 유압 실린더(210)는 유압 모터(240)와 연결될 수 있으며, 유압 모터(240)의 회전을 통해 길이가 가변될 수 있다.

유압 실린더(210)의 길이가 늘어나는 경우, 유압 실린더(210)의 상측부와 연결된 제2 암(190b)의 말단부가 상측으로 이동하게 되고, 그에 따라 제2 암(190b)의 타측 말단부는 아래로 내려가게 된다.

반대로, 유압 실린더(210)의 길이가 줄어드는 경우, 유압 실린더(210)의 상측부와 연결된 제2 암(190b)의 말단부는 하측으로 이동하게 되고, 그에 따라 제2 암(190b)의 타측 말단부는 위로 올라가게 된다.

한편, 유압 실린더(210)가 상술한 역할을 수행하는 한, 유압 실린더(126)의 종류는 제한되지 않음을 유의한다.

다음으로, 스프링(220)은 조절 가능한 탄성력을 가지며, 이러한 탄성력에 의해 유압 실린더(210)가 일정한 길이 이상 올라가지 않게 된다. 이는 유압 실린더(210)가 계속해서 길어지게 되면 도료 스프레이 건(141)이 주행면(20)에 접촉하게 되는 것을 방지하기 위함이다.

또한, 스프링(220)은 탄성력을 조절하기 위한 조정 너트(221)를 더 포함할 수 있으며, 조정 너트(221)에 의해 스프링(220)의 탄성력이 조절되어 유압 실린더(210)가 늘어날 수 있는 길이가 조절될 수 있다.

한편, 도 7에서는 도료 스프레이 건(141)을 도시하여 설명하였지만, 도료 스프레이 건(141) 외에도 제1 및 제2 비드 스프레이 건(161, 162)가 연결될 수도 있으며, 상술한 피스톨 홀더(180), 제1 및 제2 암(190a, 190b), 프레임(200), 유압 실린더(210) 및 스프링(220)은 도료 스프레이 건(141) 및 제1 및 제2 비드 스프레이 건(161, 162)의 수에 상응하게 복수로 형성될 수 있음을 유의한다.

다음으로는 도 9를 통해 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치(100)의 동작을 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

먼저, 도 9(a)를 살펴보면 현 상태는 차량(10)의 주행 속도가 느린 상태를 도시한 것으로, 주행 속도가 느리면 단위 시간 당 페인트 파이프에서 도료 스프레이 건(141)까지의 압력 증가가 줄어들게 되어 도료 스프레이 건(141)을 통해 주행면(20)에 가압되는 페인트 양이 적어지게 된다.

따라서, 도료 스프레이 건(141)의 높이를 높여 분사되는 2액형 도료의 분사각을 넓힐 필요가 있다.

이를 가능하게 하기 위하여 제어부(170)는 유압 모터(240)를 회전시켜 유압 실린더(210)의 길이가 줄어들도록 제어 한다. 그에 따라, 유압 실린더(210)의 상측부와 연결된 제2 암(190b)의 말단부는 하측방향으로 내려오게 되고, 그에 대응하여 제2 암(190b)의 타측 말단부는 상측방향으로 올라가게 된다.

그리고 제2 암(190b)의 타측 말단부와 힌지 결합된 피스톨 홀더(180)가 제2 암(190b)을 따라 상측방향으로 올라가게 되고, 동시에 피스톨 홀더(180)의 하측부와 연결된 제1 암(190a) 또한 상측방향으로 올라가게 된다.

그에 따라, 도료 스프레이 건(141)이 주행면(20)으로부터 상측방향으로 올라가게 되고, 이러한 도료 스프레이 건(141)의 높이(h1) 상승은 분사되는 2액형 도료의 분사각을 넓혀 차량(10)의 느린 주행 속도에서도 도색되는 차선(30)의 너비(폭)을 일정하게 유지할 수 있게 된다.

반대로, 도 9(b)를 살펴보면 현 상태는 차량(10)의 주행 속도가 빠른 상태를 도시한 것으로, 주행 속도가 빠르면 단위 시간 당 페인트 파이프에서 도료 스프레이 건(141)까지의 압력 증가가 증가하게 되어 도료 스프레이 건(141)을 통해 주행면(20)에 가압되는 페인트 양이 증가하게 된다.

따라서, 도료 스프레이 건(141)의 높이를 낮춰 분사되는 2액형 도료의 분사각을 좁힐 필요가 있다.

이를 가능하게 하기 위하여 제어부(170)는 유압 모터(240)를 반대로 회전시켜 유압 실린더(210)의 길이가 늘어나도록 제어 한다. 그에 따라, 유압 실린더(210)의 상측부와 연결된 제2 암(190b)의 말단부는 상측방향으로 올라가게 되고, 그에 대응하여 제2 암(190b)의 타측 말단부는 하측 방향으로 내려가게 된다.

그리고 제2 암(190b)의 타측 말단부와 힌지 결합된 피스톨 홀더(180)가 제2 암(190b)을 따라 하측방향으로 내려가게 되고, 동시에 피스톨 홀더(180)의 하측부와 연결된 제1 암(190a) 또한 하측방향으로 내려가게 된다.

그에 따라, 도료 스프레이 건(141)이 주행면(20)으로부터 하측방향으로 내려가게 되고, 이러한 도료 스프레이 건(141)의 높이(h2) 하강은 분사되는 2액형 도료의 분사각을 좁혀 차량(10)의 빠른 주행 속도에서도 도색되는 차선(30)의 너비(폭)을 일정하게 유지할 수 있게 된다.

한편, 도 9에서는 도료 스프레이 건(141)의 높낮이 이동에 대해서만 설명하였지만, 제1 및 제2 비드 스프레이 건(161, 162) 또한 도료 스프레이 건(141)의 높낮이 이동과 상응하게 높낮이가 변경되기 때문에 자세한 설명은 생략하기로 한다.

결과적으로, 본 발명에 따른 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치 및 방법은 제어부(170)의 제어를 통해 차량(10)의 주행 속도에 대하여 도료 스프레이 건(141) 및 제1 및 제2 비드 스프레이 건(161, 162) 중 하나 이상의 높낮이를 상측 또는 하측방향으로 이동시킬 수 있으며, 그에 따라 차량(10)의 주행 속도가 느리거나 혹은 빠르더라도 이에 상관없이 항상 일정하게 차선(30)의 너비(폭)을 유지하면서 도색할 수 있는 장점을 가지게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 차량 20 : 주행면
30 : 차선
100 : 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치
110 : 도료 저장부 120 : 경화제 저장부
130 : 혼합 파이프 140 : 도료 분사부
141 : 도료 스프레이 건
150 : 비드 저장부
151 : 제1 비드 저장부 152 : 제2 비드 저장부
160 : 비드 분사부
161 : 제1 비드 분사부 162 : 제2 비드 분사부
170 : 제어부
180 : 피스톨 홀더
190a : 제1 암
190b : 제2 암
200 : 프레임
210 : 유압 실린더
220 : 스프링 221 : 조정 너트
230 : 페인트 펌프
240 : 유압 모터
250 : 세척물질 저장부

Claims (17)

1. 도료를 저장하는 도료 저장부;
   경화제를 저장하는 경화제 저장부;
   상기 도료 저장부 및 경화제 저장부로부터 유입되는 상기 도료 및 경화제를 혼합하는 혼합 파이프(Mixing pipe); 및
   혼합된 2액형 도료를 도로에 분사하는 도료 분사부;를 포함하고,
   상기 도료 분사부는 차량의 주행 속도 및 상기 2액형 도료의 분사압력 중 하나 이상에 근거하여 높낮이가 조절되는 것을 특징으로 하는,
   차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   비드(bead)를 저장하는 비드 저장부; 및
   상기 저장된 비드를 분사하는 비드 분사부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 비드 저장부는,
   상대적으로 직경이 큰 비드를 저장하는 제1 비드 저장부; 및
   상대적으로 직경이 작은 비드를 저장하는 제2 비드 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 비드 저장부에 저장된 비드의 직경은 1.8 내지 2.2 밀리미터(mm)이고,
   상기 제2 비드 저장부에 저장된 비드의 직경은 0.18 내지 1.6 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는,
   차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 도료 분사부 및 상기 비드 분사부 중 하나 이상의 높낮이를 조절하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 차량의 주행속도에 따른 상기 2액형 도료 및 비드의 분사량, 분사압력, 분사순서, 분사간격 및 분사시간 중 하나 이상을 조절하는 것을 특징으로 하는,
   차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 2액형 도료에 대한 도료 및 경화제의 혼합비는 98:2 인 것을 특징으로 하는,
   차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치.
   
8. 제2항에 있어서,
   상기 도료 분사부 및 상기 비드 분사부는 상기 차량의 주행 방향과 상응하게 위치하며, 상기 도료 분사부가 상기 2액형 도료를 1차 분사하면 상기 비드 분사부가 상기 비드를 2차 분사하는 것을 특징으로 하는,
   차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 도료 분사부는,
   상기 2액형 도료를 분사하는 도료 스프레이 건;을 포함하고,
   상기 비드 분사부는,
   상기 제1 비드 저장부에 저장된 비드를 분사하는 제1 비드 스프레이 건; 및
   상기 제2 비드 저장부에 저장된 비드를 분사하는 제2 비드 스프레이 건;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
   차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 도료 스프레이건 또는 상기 제1 및 제2 비드 스프레이 건 중 하나 이상과 연결되어 거치되도록 하는 피스톨 홀더;
    상기 피스톨 홀더의 하측부, 상측부와 각각 힌지(hinge) 결합을 통해 연결되는 제1 및 제2 암;
    상기 제1 및 제2 암과 힌지 결합을 통해 연결되며 상기 제1 및 제2 암이 움직일 수 있도록 지지하는 지지축을 포함하는 프레임(frame);
    상기 프레임의 일측에 제공되며, 상기 제2 암의 말단부와 연결되어 상기 제2 암의 말단부를 상측 또는 하측 방향으로 이동시키는 유압 실린더(hydraulic cylinder); 및
    상기 프레임의 일측에 제공되며, 상기 제2 암의 말단부와 연결되어 상기 제2 암의 말단부가 상측 방향으로 일정한 높이이상 이동되지 않도록 하는 스프링(spring)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 프레임은,
    차량이 주행하는 주행면과 평행을 유지하는 것을 특징으로 하는,
    차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치.
    
12. 제9항에 있어서,
    상기 스프링은,
    조절 가능한 탄성력을 가지며, 상기 탄성력을 조절하기 위한 조정 너트;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치.
    
13. 제9항에 있어서,
    상기 도료 스프레이 건 또는 상기 제1 및 제2 비드 스프레이 건 중 하나 이상과 연결되어 압력을 인가하는 페인트 펌프(paint pump); 및
    상기 페인트 펌프 및 상기 유압 실린더 사이에 제공되며, 상기 압력에 따라 상기 유압 실린더의 동작을 조절하는 유압 모터(motor);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치.
    
14. 제13항에 있어서,
    차량의 주행 속도가 높아지는 경우, 상기 페인트 펌프의 압력이 증가하면서 상기 유압 모터가 회전하게 되고, 그에 따라 상기 유압 실린더의 길이가 증가되어 상기 제1 및 제2 암이 하측 방향으로 하강하는 것을 특징으로 하는,
    차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치.
    
15. 제13항에 있어서,
    차량의 주행 속도가 낮아지는 경우, 상기 페인트 펌프의 압력이 감소하면서 상기 유압 모터가 회전하게 되고, 그에 따라 상기 유압 실린더의 길이가 감소되어 상기 제1 및 제2 암이 상측 방향으로 상승하는 것을 특징으로 하는,
    차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치.
    
16. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 파이프 내부의 잔여물을 제거할 수 있는 세척물질을 저장하는 세척물질 저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 장치.
    
17. 제1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 따른 차선 도색 장치를 이용하여 차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 방법에 있어서,
    (a) 도료 스프레이 건에 의해 2액형 도료가 도로에 분사되는 단계; 및
    (b) 차량의 주행 속도에 근거하여 상기 도료 스프레이 건의 높낮이가 조절되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    차선 폭을 일정하게 도색할 수 있는 차선 도색 방법.
    

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