KR101793862B1 - 아스팔트 콘크리트 제조시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본 발명은, 아스팔트 콘리리트 제조시스템으로서, 원료가 담겨지는 호퍼가 마련되며 상기 호퍼의 하부에는 상기 호퍼에 담겨진 원료를 인출하여 이송시키는 원료이송수단이 구비되는 원료공급부; 상기 원료이송수단으로부터 이송되는 원료를 공급받는 원료진행 관이 마련되고 그 원료진행 관에는 적어도 1개 이상의 버너가 설치되며 내부에는 스크루가 설치된 원료가열부; 상기 원료가열부의 원료진행 관으로부터 가열된 원료를 공급받아 스크루에 의해 계속 진행시키도록 연결된 원료진행 관이 마련되고 그 원료진행 관에는 필라를 공급하는 필라공급기와 아스팔트를 공급하는 아스팔트공급기가 연결 설치된 원료혼합부; 및 상방으로부터 상기 원료공급부를 향하여 선별된 원료를 공급하는 선별원료공급부를 포함하며, 상기 선별원료 공급부는, 모래 및 자갈을 포함하는 원료로부터 흙이나 먼지, 석회질 등의 이물질을 분리하도록 상부에 형성되는 투입구가 형성되며 하부에 배출구가 형성된 드럼과, 상기 드럼의 내부에 장착되어 모터의 동력으로 회전되는 회전축과, 상기 회전축에 설치되어 유입된 재생골재를 타격하는 회전차를 포함하며, 상기 드럼은 내면이 상광하협의 원추형 굴곡이 축방향으로 다수 형성된 다층구조로 이루어지고, 상기 회전차는 다수의 타격날개가 방사상으로 설치되며, 상기 드럼에 형성된 각 굴곡이 형성하는 굴곡층에 대응되도록 구비되되, 상기 타격날개의 상단 테두리부에 상방에서 투입되는 원료를 타격하기 위한 그루브(groove) 형상의 타격홈이 복수 형성되는 아스팔트 콘크리트 제조시스템을 제공한다.
따라서, 아스콘 제조상의 본 가공 고정과 사전 원료 공급 공정 상에 생산성을 높이고 최종적으로 품질이 확보된 아스콘을 획득이 가능하다.

Description

아스팔트 콘크리트 제조시스템 {Manufacturing system of asphalt concrete}

본 발명은, 아스팔트 콘크리트 제조시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아스팔트 콘크리트의 본 제조는 물론 사전 제조 공정에 있어 생산성과 품질을 용이하게 확보할 수 있는 아스팔트 콘크리트 제조시스템에 관한 것이다.

아스콘은 차도나 자전거전용도로 및 인도 등에 타설하여 사용되는 것으로서, 그 제조와 관련하여서는 출하량을 조절하는 출하과정과, 아스콘 저장 빈에 저장되는 아스콘을 가열 유지하는 온도유지과정과, 아스콘의 물성변화를 방지하는 물성방지과정으로 구성된 아스콘 저장, 출하방법 및 아스콘제조장치 등의 기술이 개발되어 왔다. 그러나 종래 기술들은 아스콘의 제조에 있어 다양한 요인(예: 분진제거 백필터 등)등으로 인하여 전체적인 설비가 복잡한 문제점이 있다.

또한, 기존에 아스콘을 공사현장에서 직접제조하지 못하고 별도의 아스콘 제조공장에서 제조하여 공사현장으로 이송해 함으로 그에 따른 물류비용과 생산비의 상승을 방지하는 기술도 일부 개발되어 왔으나, 정작 아스콘 제조상의 생산성과 품질성을 함께 높이는 방안은 해결하지 못한 문제점이 있다.

따라서, 생산성과 품질을 모두 확보하기가 용이하지 못한 단점이 있다.

한국등록실용신안 제20-272953호

본 발명은, 아스팔트 콘크리트의 본 제조는 물론 사전 제조 공정에 있어 생산성과 품질을 용이하게 확보할 수 있는 아스팔트 콘크리트 제조시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 아스팔트 콘리리트 제조시스템으로서, 원료가 담겨지는 호퍼가 마련되며 상기 호퍼의 하부에는 상기 호퍼에 담겨진 원료를 인출하여 이송시키는 원료이송수단이 구비되는 원료공급부; 상기 원료이송수단으로부터 이송되는 원료를 공급받는 원료진행 관이 마련되고 그 원료진행 관에는 적어도 1개 이상의 버너가 설치되며 내부에는 스크루가 설치된 원료가열부; 상기 원료가열부의 원료진행 관으로부터 가열된 원료를 공급받아 스크루에 의해 계속 진행시키도록 연결된 원료진행 관이 마련되고 그 원료진행 관에는 필라를 공급하는 필라공급기와 아스팔트를 공급하는 아스팔트공급기가 연결 설치된 원료혼합부; 및 상방으로부터 상기 원료공급부를 향하여 선별된 원료를 공급하는 선별원료공급부를 포함하며, 상기 선별원료 공급부는, 모래 및 자갈을 포함하는 원료로부터 흙이나 먼지, 석회질 등의 이물질을 분리하도록 상부에 형성되는 투입구가 형성되며 하부에 배출구가 형성된 드럼과, 상기 드럼의 내부에 장착되어 모터의 동력으로 회전되는 회전축과, 상기 회전축에 설치되어 유입된 재생골재를 타격하는 회전차를 포함하며, 상기 드럼은 내면이 상광하협의 원추형 굴곡이 축방향으로 다수 형성된 다층구조로 이루어지고, 상기 회전차는 다수의 타격날개가 방사상으로 설치되며, 상기 드럼에 형성된 각 굴곡이 형성하는 굴곡층에 대응되도록 구비되되, 상기 타격날개의 상단 테두리부에 상방에서 투입되는 원료를 타격하기 위한 그루브(groove) 형상의 타격홈이 복수 형성되는 아스팔트 콘크리트 제조시스템을 제공한다.

본 발명에 따른 아스팔트 콘크리트 제조시스템은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 아스콘 제조상의 본 가공 고정과 사전 원료 공급 공정 상에 생산성을 높이고 최종적으로 품질이 확보된 아스콘을 획득할 수 있다.

둘째, 공사현장에 직접 설치하여 아스콘을 생산할 수 있도록 함으로서 장거리에서 아스콘을 운송하지 않아도 됨으로 종래 운송하면서 발생하는 아스콘의 온도다운 현상을 해소하고, 또 균일한 온도관리로 인한 품질의 균일성을 유지할 수 있으며, 물류비용 절약으로 생산단가를 다운시킬 수 있다.

셋째, 구조가 간단하여 설치 및 해체가 용이함으로 장소를 이동해가며 아스콘을 생산할 수 있는 장점이 있고, 또, 가열부의 온도관리가 용이하여 양질의 제품을 균일하게 생산할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아스팔트콘크리트 제조시스템의 평면 개략도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 따른 원료공급부의 발췌 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 1개로 된 원료진행 관의 사시도,
도 4a 및 도 4c는 본 발명에 따른 원료진행 관이 양분된 상태에서 설치되는 예를 나타낸 사시도.
도 5a와 도 5b는 도 2에 따른 아스팔트콘크리트 제조시스템의 선별원료 공급부의 일 실시예를 도시한 측단면도 및 부분확대도이다.
도 6은 도 5a에 따른 가이드원판의 설치예를 도시한 평면도이다.
도 7은 도 5a에 따른 회전차를 도시한 사시도이다.
도 8a와 9b는 도 5a에 따른 회전차의 타격날개의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
도 9는 도 8a에 따른 상하 회전차 간의 장착예를 도시한 평면도이다.
도 10a와 도 10b는 도 1에 따른 아스팔트콘크리트 제조시스템의 선별원료 공급부의 다른 실시예를 도시한 측단면도 및 주요부 확대도이다.
도 11은 도 1에 따른 아스팔트콘크리트 제조시스템의 선별원료 공급부의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 12는 도 11에 따른 선별원료 공급부의 구성들 중 일부를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 아스팔트콘크리트 제조시스템의 평면 개략도이다.
도 14는 도 13에 따른 아스팔트콘크리트 제조시스템의 재생골재공급수단에 재생골재를 공급하기 위한 골재선별모듈을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 아스콘 제조방법을 도시한 흐름도이다.
도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 개질아스콘의 제조방법에 대한 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 의한 개질아스콘의 제조장치를 나타낸 도면이다.
도 18은 도 1의 스크류믹서의 단면도이다.
도 19은 도 2의 A부분의 확대도이다.
도 20는 B부분을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 21은 도 17의 로터리믹서 내에 구비되는 센터봉과 임펠러의 분해사시도이다.
도 22은 로터리믹서 내에서 센터봉을 중심으로 임펠러가 이동하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 23는 로터리믹서의 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 특징적인 기술적 구성은, 원료가 담겨지는 호퍼가 마련되고 그 호퍼의 하부에는 상기 호퍼에 담겨진 원료를 인출하여 이송시키는 원료이송수단이 설치된 원료공급부; 상기 원료이송수단으로부터 이송되는 원료를 공급받는 원료진행 관이 마련되고 그 원료진행 관에는 적어도 1개 이상의 버너가 설치되며 내부에는 스크루가 설치된 원료가열부; 상기 가열된 원료를 공급받아 스크루에 의해 계속 진행시키면서 원료진행 관에 필라를 공급하는 필라공급기와 아스팔트를 공급하는 아스팔트공급기가 연결 설치된 원료혼합부로 이루어진다.

상기 원료진행 관의 선택된 곳에는 안료를 공급하는 안료공급수단이 추가 설치되고, 상기 원료진행 관의 선택된 곳에는 재생골재를 공급하는 재생골재공급수단이 추가 설치되며, 상기 원료이송수단은 호퍼의 하단에 그 호퍼와 연통되게 원료이송 관이 설치되고 그 원료이송 관의 내부에는 스크루가 내장되며 상기 스크루의 일측 끝단에는 모터를 설치하여 된것이다.

상기 원료가열부의 원료진행 관과 원료혼합부의 원료진행 관은 분리 형성되고 그 분리 형성된 상기 원료혼합부의 원료진행 관 입 측 끝단은 원료가열부의 원료진행 관 출 측 끝단 하부에 위치되게 설치되고, 상기 원료가열부의 원료진행 관과 원료혼합부의 원료진행 관은 공히 입 측보다 출 측이 높게 위치하도록 설치되며, 상기 원료가열부의 원료진행 관과 원료혼합부 원료진행 관 중 어느 일 측의 원료진행 관은 입 측보다 출 측이 높게 위치하도록 설치되고, 상기 호퍼의 하부에 설치되는 원료이송수단은 벨트컨베이어이고 그 벨트컨베이어는 보열커버로 감싸여진다.

도 2 내지 도 4c를 참조하면 아스팔트 콘크리트 제조시스템은 원료공급부(30)를 이루는 호퍼(31)에 담겨지는 주원료는 입도 9mm 이하의 골재로서 불순물을 최소화하기 위하여 정밀하게 선별된 것을 사용한다. 한편 상기 호퍼(31)에 원료가 공급되면 그를 원료가열부(40)의 원료진행 관(41)에 공급하는데, 그 방법은 상기 호퍼(31)의 하부에 설치된 원료이송수단(32)을 작동시켜 호퍼(31)의 하부에 위치한 원료부터 순차적으로 원료진행 관(41)의 입 측에 공급된다.

상기 원료이송수단(32)은 도 2a에 나타낸 바와 같이 호퍼(31)의 하단에 그 호퍼(31)와 연통되게 원료이송 관(33)이 설치되고 그 원료이송 관(33)의 내부에는 스크루(34)가 내장되며 상기 스크루(34)의 일 측 끝단에는 모터(35)를 설치하여 된 것으로, 상기 모터(35)의 작동과 함께 스크루(34)가 회전하면서 호퍼(31)내의 원료가 원료이송 관(33)을 따라 원료가열부(40)의 원료진행 관(41) 입 측에 공급된다.

다른 실시예의 상기 원료이송수단(32)은 도 2b에 나타낸 바와 같이 호퍼(31)의 하부에 벨트컨베이어(36)를 설치하고 그 벨트컨베이어(36)를 작동시킴과 동시에 호퍼(31)의 하부에 위치한 원료부터 순차적으로 벨트컨베이어(36)를 따라 인출되면서 그 인출된 원료가 원료가열부(40)의 원료진행 관(41)의 입 측에 공급된다. 단 상기 벨트컨베이어(36)의 주위는 보열커버(37)로 감싸여져 있다.

상기 호퍼(31)는 필요에 따라 각기 다른 원료를 공급하도록 적어도 1개 이상의 호퍼를 일렬로 설치하거나 또는 하나의 호퍼를 1개 이상의 구역을 갖도록 구획 분리시켜 된 것을 사용하는데, 그 이유는 골재뿐만 아니고 분쇄된 규사, 유리, 폐타이어 중 선택된 어느 하나 또는 1가지 이상이 상기 골재와 혼합되도록 하기 위함이다. 상기 규사, 유리는 아스팔트 콘크리트의 강도를 높이기 위하여 사용되는 것이고, 폐타이어는 아스팔트 콘크리트에 탄성력을 부여하기 위하여 사용되는 것이다.

상기 호퍼에 공급되는 원료는 골재, 규사, 폐타이어, 유리이나, 상기 골재가 주원료이고 나머지 규사, 폐타이어, 유리는 부원료로서 선택적으로 사용할 수 있는 것이다. 그리고 상기 주원료와 부 원료는 하나의 호퍼에 모두 공급되는 것이 아니고 상기 각각의 호퍼(31) 또는 구획 분리된 공간에 공급하여 사용한다. 상기 골재의 크기는 입도 9mm이하의 것을 사용함이 좋고, 규사나 유리는 아스콘의 강도를 높이기 위하여 사용되는 것이며, 폐타이어는 아스콘에 쿠션(탄성력)을 부여하기 위하여 사용되는 것이다.

상기와 같이하여 원료가 원료가열부(40)의 원료진행 관(41) 입 측에 공급되면 그 원료진행 관(41) 내에 설치된 스크루(42)는 모터(43)의 작동에 따라 회전하면서 원료를 진행시키고, 그와 동시에 버너(44)에서는 화염이 분출되어 상기 원료진행 관(41)을 가열함으로서 원료에 묻어있는 불순물을 태워 제거한다. 이때 상기 원료진행 관(41)을 가열온도는 100∼220℃인데, 그 이유는 100℃ 이하이면 아스팔트의 혼합이 어렵고, 220℃ 이상이면 원료의 아스팔트가 타게되어 아스팔트 콘크리트의 품질이 저하되는 문제점이 발생한다. 따라서, 상기 원료진행 관(41)의 가열온도는 100∼220℃가 바람직하다.

상기 원료진행 관(41)의 입 측 선택된 부분과 호퍼(31)의 하부 간에는 바이패스 관(38)이 연결 설치되고 그 바이패스 관(38)에는 원료진행 관(41) 내부의 에어를 흡입하여 호퍼(31)에 공급하는 팬(39)이 설치되어 있다. 상기 원료진행 관(41)과 호퍼(31)간에 바이패스 관(38)과 팬(39)을 설치한 이유는 원료진행 관(41)의 열기를 호퍼(31)에 공급하여 그 호퍼(31)내의 골재를 예열할 수 있도록 하기 위함이다.

상기와 같이 원료진행 관(41)에서 골재의 가열이 끝나면 이는 원료혼합부(50)의 원료진행 관(51) 입 측에 공급되어 모터의 구동과 함께 스크루(52)가 회전하면서 원료를 원료진행 관(51)의 출 측으로 진행시키는데, 이때 원료진행 관(51)내의 원료에는 시멘트, 생석회, 소석회, 석분, 중 어느 하나 또는 2가지 이상이 혼합된 필러를 필러공급기(60)를 통하여 공급한다. 그 이유는, 점결제 역활을 함과 동시에 강도를 높이기 위함이다.

상기 필러공급기(60)의 구성은 필러가 수용된 필러탱크(61)가 마련되고 그 필러탱크(61)의 하부 일 측에 원료혼합부(50)의 원료진행 관(51)과 연결 설치되는 스크루(62)가 내장되어 회전하는 필러공급 관(63)이 설치되어 상기 필러탱크(61)내의 필러가 필러공급 관(63)을 통하여 원료혼합부(50)의 원료진행 관(51)내로 공급된다. 단, 상기 스크루(62)는 모터와 연결 설치되어 그 모터의 작동에 따라 회전한다.

상기 필러공급기(60)의 출 측에는 상기 원료가 이송되는 원료진행 관(51)에 아스팔트를 공급하기 위한 아스팔트공급기(70)가 설치되는데, 그 아스팔트공급기(70)의 구성은 아스팔트가 수용된 아스팔트탱크(71)가 마련되고 그 아스팔트탱크(71)의 하부 일 측에는 원료진행 관(51)과 연결 설치되는 아스팔트공급 관(72)이 설치되며 상기 아스팔트공급 관(72)의 선단 즉 원료진행 관(51)에는 적어도 1개 이상으로 연속 형성된 아스팔트분사노즐(73)이 설치되어 아스팔트탱크(71)내의 아스팔트가 원료진행 관(51)내로 공급된다.

원료와 필러 및 아스팔트가 공급되는 원료진행 관(51)내부에는 모터(53)의 동력을 전달받아 회전하는 스크루(52)가 설치되어 있기 때문에 그 스크루(52)의 회전에 의해 상기 원료와 필러 및 아스팔트가 골고루 혼합되면서 아스팔트콘크리트가 제조되어 원료진행 관(51)의 출 측으로 배출되는 것이다.

상기 아스팔트콘크리트에 색상을 부여하기 위해서는 아스팔트공급기(70)의 출 측으로 안료를 공급하는 안료공급수단(80)을 설치하여 그의 작동으로 필요에 따라 상기 원료진행 관(51)에 안료를 공급하도록 되어 있다. 그리고, 상기 안료공급수단(80)의 구성은 안료가 수용된 안료탱크(81)가 마련되고 그 안료탱크(81)의 하부 일 측에 원료진행 관(51)과 연결설치되는 스크루가 내장되어 회전하는 안료공급 관(82)이 설치되어 상기 안료탱크(81)내의 안료가 안료공급 관(82)을 통하여 원료진행 관(51)내로 공급되어 되어 있다.

상기 필러공급수단(60)과 아스팔트공급수단(70) 사이에는 재생골재 공급수단(90)을 설치하여 그를 필요에 따라 원료진행 관(51)에 공급 사용함으로서, 폐 아스팔트콘크리트를 재활용하는 장점이 있다.

본 발명에 따른 원료가열부(40)의 원료진행 관(41)과 원료혼합부(50)의 원료진행 관(51)은 도 1 및 도 4에 나타낸 바와 같은 서로 연결된 하나의 원료진행 관으로 형성시켜 사용할 수 도 있고, 도 4a 내지 도 4b에 나타낸 바와 같은 원료가열부(40)의 원료진행 관(41)과 원료혼합부(50)의 원료진행 관(51)이 서로 분리된 상태로 구성하여 사용할 수 도 있는데, 상기 서로 연결된 하나의 원료진행 관일 경우에는 도 1 및 도 4에 나타낸 바와 같으면 되고, 원료가열부(40)의 원료진행 관(41)과 원료혼합부(50)의 원료진행 관(51)이 서로 분리된 상태로 구성하여 사용하는 경우에는 원료가열부(40)를 형성하는 원료진행 관(41)의 출 측 단부 하단에 원료혼합부(50)를 형성하는 원료진행 관(51)의 입측 선단을 위치시킨다.

도 4a에 도시된 구성에서는 원료가열부(40)의 원료진행 관(41)과 원료혼합부(50)의 원료진행 관(51)을 서로 평행하게 설치하며, 도 4b에 도시된 구성에서는 원료가열부(40)의 원료진행 관(41)은 지면과 평행하게 설치되고 원료혼합부(50)를 형성하는 원료진행 관(51)은 입 측보다 출 측이 높게 위치하도록 설치되며, 도 4c에 도시된 구성에서는 상기 원료가열부(40)의 원료진행 관(41)과 원료혼합부(50)의 원료진행 관(51)이 모두 입 측보다 출 측이 높게 위치하도록 설치된 것을 보인다. 이때, 상기 원료가열부(40)의 원료진행 관(41)과 원료혼합부(50)의 원료진행 관(51)을 경사지게 설치하는 이유는 원료의 혼합을 더욱 골고루 하기 위해서이다.

도 5a와 도 5b는 도 2에 따른 아스팔트콘크리트 제조시스템의 선별원료 공급부의 일 실시예를 도시한 측단면도 및 부분확대도이다. 도 6은 도 5a에 따른 가이드원판의 설치예를 도시한 평면도이다. 도 7은 도 5a에 따른 회전차를 도시한 사시도이다. 도 8a와 9b는 도 5a에 따른 회전차의 타격날개의 다른 실시예를 도시한 평면도이다. 도 9는 도 8a에 따른 상하 회전차 간의 장착예를 도시한 평면도이다. 도 10a와 도 10b는 도 1에 따른 아스팔트콘크리트 제조시스템의 선별원료 공급부의 다른 실시예를 도시한 측단면도 및 주요부 확대도이다.

도면을 참조하면, 선별원료공급부(110)는 건설폐기물로부터 회수된 모래나 자갈 등의 골재에 붙어있는 흙이나 먼지, 석회질 등의 이물질을 분리하도록 상부에 투입구(121)가 형성되고 하부에 배출구(122)가 형성된 드럼(120)과, 상기 드럼의 내부에 장착되어 모터(160)의 동력으로 회전되는 회전축(130)과, 상기 회전축에 설치되어 유입된 골재를 타격하는 회전차(140)를 포함하여 이루어진다.

상기 드럼(120)은 내부에 공간이 형성된 통체로 구성되며, 도 5a에 도시된 바와같이 지지프레임(111)에 의해 고정되어 지면으로부터 이격 설치된다. 상기 지지프레임(111)은 통체의 드럼을 지면으로 이격시키기 위한 보조수단으로 사용되고 있으며, 도 5a에 도시된 바와같이 드럼(120)이 다수의 객체로 분리된 형태의 경우 구동과정에서 발생되는 하중에 의해 드럼을 구성하는 각 객체가 이격되는 것을 방지하기 위한 고정수단으로 사용된다. 이러한 지지프레임(111)은 뼈대로 형성하여 드럼을 고정시키거나, 드럼과 같이 통체로 형성하여 외압으로부터 드럼이 파손되는 것을 방지하도록 할 수 있다.

상기 지지프레임에 고정설치되는 드럼(120)은 상단면에 투입구(121)가 형성되고, 하단에는 분리작업을 수행한 골재를 배출하는 배출구(122)가 형성된다. 상기 투입구는 호퍼형태로 형성하여 모래 또는 골재가 용이하게 유입되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 드럼(120)의 내측에는 회전축(130)이 내설되어 있다. 상기 회전축은 모터(160)의 동력에 의해 회전이 이루어지며, 축방향으로 다수의 회전차(140)가 설치되어 투입구를 통해 유입된 골재를 타격하여 이물질의 분리가 이루어지도록 한다. 이와같은 선별원료공급부(110)는 드럼(120) 내면을 상광하협의 원추형 굴곡이 축방향으로 다수 형성되어 다층이 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 상기 회전차(140)는 다수의 타격날개(142)가 방사상으로 형성되어 투입된 골재를 타격해 드럼의 굴곡면으로 비산되도록 한다. 이때 상기 회전차(140)는 다층으로 형성된 굴곡층(124) 하나에 하나의 회전차(140)가 위치하도록 하여 회전차에 의해 타격된 골재가 굴곡층(124)에 재차 타격된 후 하부 굴곡층(124)으로 유입되도록 하는 순차적인 타격에 의한 이물질의 분리가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 하나의 굴곡층(124)과 하나의 회전차(140)를 호퍼셀(123)로 하여 유입된 골재는 각 호퍼셀을 순차적으로 통과하면서 이물질의 분리가 이루어지는 것이다.

이 때 상기 상광하협의 원추형 굴곡층(124) 상측부분인 큰 직경의 모서리 부분은 도 5a의 A부분을 확대도시한 도 5b에 도시된 바와같이 라운딩처리한 라운딩부(1241)로 형성하여 모서리에 골재가 끼워지는 것을 방지함은 물론 회전차의 타격에 의해 비산되는 골재가 굴곡면(1242)을 따라 상승하다가 라운딩부(1241)에서 회류되어 하층에 설치된 회전차로 공급되도록 한다. 아울러 상기 회전축(130)의 상단에는 가이드원판(150)이 더 설치되어 유입되는 골재가 회전차로 공급되도록 할 수 있다. 도 6을 참조한 바와 같이 회전축(130)에는 방사상으로 타격날개(142)가 형성된 회전차(140)가 결합되는데 회전차의 타격날개 중 회전축에 근접한 부분은 회전력이 약함으로 골재를 타격하여 비산시키기 어렵다. 또한 상기 회전력 이외에도 도 7을 참조한 바와같이 회전차(140)는 회전축에 결합되는 본체(141)와 상기 본체에 체결되는 타격날개(142)로 구성되는데 회전축에 가까운 부분에 본체와 타격날개를 결합시키기 위한 볼트와 같은 결합수단(143)이 위치하기 때문에 타격된 골재가 드럼 내면의 굴곡면(1242)으로 향하도록 하기 위해서는 회전차의 본체(141)와 타격날개(142)의 결합부위를 피해서 골재의 투입이 이루어져야 한다. 따라서, 설치된 가이드원판(150)이 투입된 골재를 회전차의 타격날개(142) 외측 부분으로 공급되게 하여 큰 회전력에 의한 타격이 이루어지도록 한다. 이러한 가이드원판(150)의 반경은 회전축의 중심으로부터 회전축에 결합된 부분에서 외측으로의 타격날개 1/3 ~1/2 지점까지 거리로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 가이드원판은 판상 이외에 원뿔로 형성하여 투입된 골재가 쌓이지 않고 즉시 하부 회전차의 타격날개로 공급되도록할 수 있다.

상기 투입된 골재를 타격하여 비산시키는 회전차(140)의 타격날개(142)는 도 7에 도시된 바와같이 축방향인 수직방향으로 넓은 타격면을 갖도록 형성하여 골재의 타격이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다. 따라서 하나의 굴곡층 공간으로 유입된 골재는 회전차의 타격날개에 의해 타격되어 드럼 내면의 굴곡층에 재차 부딪치고 충격에 의해 비산력이 떨어지면 중력에 의해 강하 또는 라운딩부(1241)에 의해 회류되어 하부 굴곡층(124)으로 유입된다. 또한, 상기 타격날개(142)는 도 8a에 도시된 바와같이 회전되는 방향의 역방향으로 굴곡된 곡면을 형성하여 타격이 이루어진 골재가 외측방향으로 비산되게 할 수 있다. 상기 굴곡된 각이 너무 크게 형성할 경우에는 타격날개의 회전면과 떨어지는 골재와의 교차하는 면적이 축소되고 또한 원하는 면에 의한 타격이 이루어지지 않기 때문에 타격시 골재가 최대한 짧은거리를 통해 드럼의 내면으로 비산되도록 하는 각도를 형성하는 것이 바람직하다. 상기 굴곡이 형성되는 각도는 굴곡시작점과 끝나는 지점의 각도는 15~50 도로 형성하는 것이다.

또한 상기 타격날개(142)는 상기 예 이외에 도 8b에 도시된 바와같이 타격날개의 일 지점을 중심으로 절곡(1411)이 이루어져 타격면에 각도를 형성함으로써 짧은 거리를 통해 골재가 외측으로 비산되도록 할 수 있다. 이러한 절곡(1411)은 수직상으로 형성되어 타격날개의 외측부분이 일정각으로 절곡되도록 하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 골재에 타격되는 면이 모두 절곡에 의해 일정각으로 형성되게 하는 것이 바람직하다. 상기 절곡에 의해 꺾여지는 각도도 상술된 15~50도로 형성하여 상기한 바와같은 효과가 나타나도록 하는 것이 바람직하다.

아울러 상기 타격날개(142)는 상단, 하단 또는 상하단 모두를 절개하여 타격된 골재가 상부 굴곡층 또는 하부굴곡층으로 직접 투입되는 것을 방지하도록 할 수 있다. 드럼(120) 내부에 형성된 굴곡층 간의 경계와 근접한 부분에서 타격날개(142)의 타격이 이루어지면 타격된 골재는 타격된 위치의 공간상의 굴곡층으로 비상되지 않고 상부 또는 하부에 위치하는 굴곡층 공간으로 비산되는 경우가 발생된다. 이와같이 상부로 비산되는 골재는 상부에서 하부로 공급되는 골재와 부딪쳐 드럼 내면과의 2차 부딪침 없이 수직하강이 이루어지게 된다. 이 경우 회전차(140)와 드럼(120) 내면과의 이격공간을 따라 하부로 계속 떨어질 수 있으므로, 원하는 이물질의 분리효과가 잘 이루어지지 못하게 된다.

따라서, 타격날개(142)의 상단은 회전축(130)으로부터 하향경사를 갖는 상부절개부(1412)를 형성하고, 하단은 회전축으로부터 상향경사를 갖는 하부절개부(1413)를 형성하여 상기 굴곡층 간의 경계와 근접한 부분에서의 타격을 제거하여 상술된 바와같은 타층으로의 비산을 방지하도록 하는 것이다. 이상과 같은 구조로 방사상으로 결합된 타격날개를 갖는 회전차(140)는 도 9에 도시된 바와같이 상하층간의 결합방향을 서로 엇갈리도록 배치할 수 있다. 이와같은 서로 엇갈리게 배치하는 것은 타격날개에 의한 충격을 분산시켜 회전축(130)에 전달되는 충격파를 최소화하기 위한 것으로, 충격파에 의한 회전축 좌굴을 방지할 수 있다.

상기 드럼은 각 굴곡층(24)을 분리시킨 독립형태로 제공될 수 있다. 도 10a 내지 도 10b를 참조한 바와같이 원추형의 굴곡층 하나를 독립된 호퍼셀(23)로 하고 이를 수직으로 다수 적층하여 드럼(20)을 구성할 수 있다. 상기 호퍼셀(23)은 상광하협의 원추형을 갖는 내면부(233)와 상기 내면부의 상하단에 각각 수평으로 연장된 연장플랜지부(234)가 일체로 형성된 셀본체(231)와, 상기 두 연장플랜지부 사이에 삽설하여 간격을 유지하도록 하는 셀외판(232)으로 구성된다. 상기 셀본체(231)는 드럼의 내면을 형성하는 상측이 라운딩부(241)로 형성되도록 하여 적층된 호퍼셀 사이에 골재가 끼워지는 것을 방지하도록 할 수 있다. 상기 셀본체(231)와 셀외판(232)은 도시된 바와같이 분리된 형태 이외에 일체로 형성될 수 있다. 또한, 형성된 호퍼셀 하나에 하나의 회전차가 설치되어 타격에 의한 이물질 분리작업이 수행되도록 할 수 있다. 이와같이 셀본체와 셀외판으로 구성되는 호퍼셀(23)로 드럼(20)을 구성할 경우 원하는 수만큼 적층하여 사용할 수 있기 때문에 이물질분리대상인 골재의 상태에 따라 타격에 의한 분리과정을 더 수행할 수 있는 장점이있다. 이상과 같이 구성되는 선별원료공급부의 작동상태를 설명하면, 먼저 모터(60)의 구동에 의해 회전축(30)을 회전시키면 회전축에 설치된 각 회전차(40)가 회전하게 된다. 이때 드럼의 투입구(21)를 통해 골재를 투입시키면, 투입된 골재는 가이드원판(50)에 의해 최상층의 굴곡층(24)에 설치된 타격날개(42)의 외각 부분에 의해 타격이 이루어진다. 상기 타격에 의해 비산되는 골재는 굴곡층의 면에 2차로 부딪치고 굴곡층의 굴곡면(242)을 따라 회전축의 외측방향으로 상승하다가 라운딩부(241)에 의해 회류되어 회전차와 굴곡층이 좁은 직경 부분 사이의 공간을 통해 하부 굴곡층에 위치하는 회전차의 타격날개에 타격된다. 이와같이 투입된 골재는 타격날개(42)의 타격에 의해 외측으로 비산되어 퍼지고, 다시 드럼(20)내면에 부딪쳐 내측으로 모여 하부 층으로 공급되는 과정을 다단으로 이루어지게 한 것이다. 따라서, 골재에 여러번의 충격을 가하여 이에 묻어 있는 이물질을 분리하도록 하되 비산되는 골재와 드럼내면의 부딪치는 각도를 비스듬하게 형성하여 드럼의 파손을 최대한 억제하도록 하면서 분한 이물질의 분리가 이루어지도록 할 수 있다.

도 11은 도 1에 따른 아스팔트콘크리트 제조시스템의 선별원료 공급부의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 12는 도 11에 따른 선별원료 공급부의 구성들 중 일부를 도시한 도면이다. 이하에서는 기술적 특징이 있는 부분을 중심으로 설명하기로 한다.

도 11 내지 도 12를 참조하면, 아스팔트 콘리리트 제조시스템으로서, 원료가 담겨지는 호퍼(31)가 마련되며 상기 호퍼(31)의 하부에는 상기 호퍼(31)에 담겨진 원료를 인출하여 이송시키는 원료이송수단(32)이 구비되는 원료공급부(30)와, 상기 원료이송수단(32)으로부터 이송되는 원료를 공급받는 원료진행 관(41)이 마련되고 그 원료진행 관(41)에는 적어도 1개 이상의 버너(44)가 설치되며 내부에는 스크루(34)가 설치된 원료가열부(40)와, 상기 원료가열부(40)의 원료진행 관(41)으로부터 가열된 원료를 공급받아 스크루(42)에 의해 계속 진행시키도록 연결된 원료진행 관(51)이 마련되고 그 원료진행 관(51)에는 필라를 공급하는 필라공급기(60)와 아스팔트를 공급하는 아스팔트공급기(70)가 연결 설치된 원료혼합부(50); 및 상방으로부터 상기 원료공급부(30)를 향하여 선별된 원료를 공급하는 선별원료공급부(110)를 포함한다.

여기서, 상기 선별원료 공급부(110)는 모래 및 자갈을 포함하는 원료로부터 흙이나 먼지, 석회질 등의 이물질을 분리하도록 상부에 형성되는 투입구(21)가 형성되며 하부에 배출구(22)가 형성된 드럼(120)과, 상기 드럼(120)의 내부에 장착되어 모터(160)의 동력으로 회전되는 회전축(130)과, 상기 회전축(130)에 설치되어 유입된 재생골재를 타격하는 회전차(140)를 포함한다. 상기 드럼(120)은 내면이 상광하협의 원추형 굴곡이 축방향으로 다수 형성된 다층구조로 이루어지고, 상기 회전차(140)는 다수의 타격날개(142)가 방사상으로 설치되며, 상기 드럼(120)에 형성된 각 굴곡이 형성하는 굴곡층(124)에 대응되도록 구비되되, 상기 타격날개(142)의 상단 테두리부에 상방에서 투입되는 원료를 타격하기 위한 그루브(groove) 형상의 타격홈(142a)이 복수 형성된다.

상기 타격날개(142)는 플레이트 형상체로서 상면이 양측면 하방으로부터 상방을 향하여 테이퍼지도록 형성되며, 테이퍼지는 테이퍼면 상에는 상기 타격홈(142a)이 형성된다, 또한, 상기 타격날개(142)는 외측면 테두리부에 투입되는 원료를 타격하기 위한 그루브 형상의 제2타격홈(1142b)이 높이 방향을 따라 복수로 형성된다. 상기 타격날개(142)는 측면이 양측면의 내측부로부터 외측부를 향하여 테이퍼지도록 형성되며, 테이퍼지는 테이퍼면 상에는 상기 제2타격홈(142a)이 형성된다.

상기 회전차(140)는 상기 타격날개(142)와 상기 회전축(130) 사이를 결속시키는 결합수단(143)과, 상기 회전축(130) 둘레부로부터 상기 타격날개(142) 상방 일영역을 향하도록 구비되어, 상방에서 유입되는 원료가 상기 결합수단(143)에 직접적으로 유입되는 것을 방지하는 플레이트형상의 덮개유닛(170)을 더 포함한다. 상기 덮개유닛(170)은 상면부에 원주방향을 따라 순차적 또는 비순차적인 계단형태로 단차지는 복수의 편들이 형성되어, 상방에서 유입되는 원료가 외측으로 반탄되도록 한다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 아스팔트콘크리트 제조시스템의 평면 개략도이다. 도 14는 도 13에 따른 아스팔트콘크리트 제조시스템의 재생골재공급수단에 재생골재를 공급하기 위한 골재선별모듈을 도시한 도면이다. 이하에서는 기술적 특징이 있는 부분을 중심으로 설명하기로 한다.

도 13 내지 도 14를 참조하면, 아스팔트콘크리트 제조시스템은 상기 원료진행 관(51)의 선택된 곳으로 재생골재를 공급하기 위한 재생골재공급수단(90)과, 상기 재생골재공급수단(90)으로 선별된 재생골재를 공급하기 위한 골재선별 모듈(210)을 포함한다. 상기 재생골재 공급수단(90)은 상기 골재선별 모듈(210)에서 선별된 골재를 선택적으로 상기 원료진행 관(51)으로 공급하기 위한 제1공급수단(91)과, 제2공급수단(92)을 포함한다.

상기 골재선별 모듈(210)은 폐콘크리트에서 재생골재를 회전력으로 분산시키는 회전드럼(2100)과, 상기 회전드럼(2100)에서 분류된 재생골재별로 받아내는 복수의 호퍼(2104)(2106)와, 상기 회전드럼(2100)의 토출공에 낀 이물질을 털어내는 브러쉬봉(2130)을 포함하며, 상기 회전드럼(2100)을 향하게 설치되며, 지지대(2112)의 상부에 구비되는 열판(2116)과 이 열판에 열파이프(2118)를 통해 연결되는 열공급부(2114)가 구비되어 폐콘크리트를 건조시킴으로써 상기 재생골재가 덩어리로부터 쉽게 분리되도록 하는 건조장치(110)와, 상기 재생골재가 상기 회전드럼(2100)의 내부에 골고루 위치하여 빠져나갈 수 있도록 상기 회전드럼(2100)의 내주면에 서로 다른 형상인 'ㄷ'자형 혼합봉(2128a)과 삼각형 혼합봉(2128b) 및 평판 혼합봉(2128c)이 돌출 구비되는 복수의 혼합봉(2128)을 더 포함한다. 상기 호퍼(2104)(2106)는 각각 상기 제1공급수단(91)과, 상기 제2공급수단(92)으로 분류된 재생골재를 배출하며, 상기 재생공급수단(90)은 상기 제1공급수단(91) 및 상기 제2공급수단(92) 각각의 골재를 제어수단의 제어하에 상기 원료진행 관(51)으로 선택적 또는 복합적으로 투입한다.

또한, 상기 회전드럼(2100)을 고주파 가열하기 위한 히팅유닛(2100)이 개시된다. 상기 히팅유닛(2100)은, 상기 회전드럼(2100)의 외측에 구비되는 제1히팅부(2110)와, 상기 회전드럼(2100)의 내측에 구비되는 제2히팅부(2120)를 포함한다. 상기 제1히팅부(2110)는 제1-1히팅부(2111)과, 제1-2히팅부(2112)를 포함한다.

상기 제1히팅부(2110)는 링형태로서 상기 회전드럼(2100) 길이방향을 따라 상호 이격되도록 복수로 구비되며, 상기 제2히팅부(2120)는 일방에서 타방으로 대칭형으로 라운드지는 구조체로서 상기 상기 회전드럼(2100) 내주면 상에 길이방향을 따라 구비되어, 회전드럼(2100) 내부의 골재를 접촉식을 직접 가열한다.

개시되는 재생골재공급수단(2110)은 회전드럼(2100)과, 컨베이어(2102)와, 제1호퍼(2104) 및 제2호퍼(2106)와, 건조장치(2110)를 포함한다. 회전드럼(2100)은 투입되는 파쇄된 폐콘크리트의 골재를 회전력으로 분류한다. 회전드럼(2100)은 원통형으로서 일정한 각도를 가지고 아래로 경사지게 설치되며, 상측은 파쇄된 폐콘크리트를 투입할 수 있도록 개구되어 있다. 경사진 회전드럼(2100)의 상측에는 파쇄된 폐콘크리트를 회전드럼(2100)으로 투입하는 컨베이어(2102)가 설치되어 있다. 회전드럼(2100)의 하측은 회전드럼(2100)의 토출공(2122)이나 단위격자(2(2126)를 통과할 수 없는 골재들이 밖으로 쏟아져 나오도록 개구되어 있다.

회전드럼(2100)의 상측, 즉 컨베이어(2102)가 설치된 쪽에는 기어와 체인(2도면상 미도시)이 형성되어 있고 이들은 동력공급부(2도면상 미도시)에 의해 동력을 공급받아 회전드럼(2100)에 회전력을 공급한다. 회전드럼(2100)의 아래에는 제1호퍼(2104) 및 제2호퍼(2106)가 설치되어 있다. 제1호퍼(2104) 및 제2호퍼(2106)는 호퍼받침대(2108)를 통해 바닥에 고정시킨다. 선별기(210)는 폐콘크리트 덩어리를 건조시킬 수 있는 건조장치(2110)를 포함 한다. 건조장치(2110)는 가열건조장치이며 지지대(2112)에 의해 지지된다. 건조장치(2110)는 열공급부(2114)와 열판(2116)과 열파이프(2118)를 갖는다. 열공급부(2114)는 열파이프(2118)로 전달될 열을 공급하며 열파이프(2118)는 열판(2116)에 연결되어 회전드럼(2100) 쪽으로 향하도록 형성되어 있다. 열판(2116)은 지지대(2112) 위에 올려진다. 열판(2116)에는 열파이프(2118)에서 분지되는다수개의 작은 파이프(2도면상 미도시)들이 형성되어 있어 이들을 통해 열이 회전드럼(2100) 쪽으로 확산된다. 건조장치(2110)에서 나오는 열로 인해 폐콘크리트의 습기가 건조되어 폐콘크리트가 작은 덩어리로 떨어지기에 용이하다. 회전드럼(2100)은 타공철판부(2120), 철망부(2124), 혼합봉(2128)을 포함한다.

타공철판부(2120)는 직경 28mm의 토출공(2122)이 다수개 천공된 철판으로서 입경이 28mm 이하인 골재가 통과하게 된다. 타공철판부(2120)의 아래에는 통과한 골재를 받아내는 제1호퍼(2104)가 설치되어 있다. 철망부(2124)는 길이 40mm의 단위격자(2126)로 짜여진 철망으로서 입경이 40mm 이하인 골재가 통과하게 된다. 철망부(2124)의 아래에는 통과한 골재를 받아내는 제2호퍼(2106)가 설치되어 있다. 회전드럼(2100)의 내주면에는 다수개의 혼합봉(2128)이 돌출되도록 형성되어 있다. 혼합봉(2128)은 회전드럼(2100) 내의 골재가 골고루 위치할 수 있도록 한다. 혼합봉(2128)의 형태는 'ㄷ'자형 혼합봉(2128a), 삼각형 혼합봉(2128b), 평판혼합봉(2128c)의 세 가지가 있다. 'ㄷ'자 형 혼합봉(2128a)은 회전드럼(2100)의 회전에 의해 하부로 내려오게 되면 'ㄷ'자 형으로 상부가 열린 형태가 되고 골재가 혼합봉(2128) 내로 들어가게 되며 계속되는 회전드럼(2100)의 회전에 따라 혼합봉(2128)이 상부로 이동하게 되면 혼합봉(2128) 내의 골재가 회전드럼(2100)의 바닥으로 떨어지게 된다. 삼각형 혼합봉(2128b)과 평판 혼합봉(2128c)도 회전드럼(2100)의 하부에 위치할 때 골재를 들어올리고 상부에 위치할 때 골재를 떨어뜨려 회전드럼(2100) 내부의 골재를 혼합한다.이런 식으로 혼합봉(2128)은 회전드럼(2100) 내의 골재가 골고루 위치할 수 있게 하여 다량의 골재가 회전드럼(2100)을 쉽게 빠져나갈 수 있도록 한다.

회전드럼(2100)의 외주면에는 브러쉬봉(2130)이 형성되어 있다. 브러쉬봉(2130)에는 회전드럼(2100)의 외주면을 향하도록 브러쉬(2132)가 형성되어 있어서 브러쉬봉(2130)이 회전하면서 타공철판부(2120)의 토출공(2122)이나 철망부(2124)의 단위격자(2126)에 낀 이물질을 털어내고 이들이 회전드럼(2100) 내부로 떨어져서 다시 선별될 수 있게 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 재생골재 선별기의 작동을 상세하게 설명한다. 파쇄된 폐콘크리트는 컨베이어(2102)를 통해 회전드럼(2100)의 내부로 투입된다. 투입된 폐콘크리트의 습기는 열공급부(2114)에서 공급되어 열파이프(2118)를 통해 회전드럼(2100)으로 공급되는 열에 의해 건조되므로 덩어리가 떨어지기 쉽게 된다. 회전드럼(2100)은 동력공급부(2도면상 미도시)에 의해 공급받은 동력으로 기어와 체인(2도면상 미도시)을 돌려 회전한다.

회전드럼(2100)은 타공철판부(2120)와 철망부(2124)의 두 구역으로 나뉘어 있으므로 회전드럼(2100)의 회전에 의해 입경 28mm 이하의 골재는 타공철판부(2120)의 토출공(2122)을 통과하여 제1호퍼(2104)로 떨어져 선별되고, 입경 40mm이하의 골재는 철망부(2124)의 단위격자(2126)를 통과하여 제2호퍼(2106)로 떨어져 선별된다. 토출공(2122)과 단위격자(2126)를 통과하지 못한 폐콘크리트 덩어리들은 회전드럼(2100)의 개구부를 통해 밖으로 떨어져 다시 컨베이어(2102)를 통해 회전드럼(2100)으로 투입된다. 이때 중력에 의해 회전드럼(2100)의 아래로 집중되는 골재들은 혼합봉(2128)에 의해 회전드럼(2100)의 내부에 골고루 분산되므로 다량의 골재들이 쉽게 토출공(2122)과 단위격자(2126)를 통과하게 된다. 또한 회전드럼(2100)에 낀 이물질들은 회전드럼(2100)의 회전에 따라 브러쉬봉(2130)의 브러쉬(2132)에 의해 제거된다.

상기 실시예에서는 제1호퍼(2104) 및 제2호퍼(2106)는 호퍼받침대(2108)를 통해 바닥에 고정시켰으나 다른 실시예에서는 제1호퍼(2104) 및 제2호퍼(2106)를 지지대(2112)에 연결시켜 회전드럼(2100) 아래에 설치할 수도 있다. 또한, 회전드럼(2100)은 타공철판부(2120)와 철망부(2124)의 두 개의 구역으로 나뉘어졌으나 다른 실시예에서는 직경이 서로 다른 타공철판부(2120)로만 구성하거나, 단위격자의 길이가 서로 다른 철망부(2124)로만 구성하거나, 두 개 이상의 타공철판부(2120)와 철망부(2124)로 회전드럼(2100)의 구역을 구획하도록 구성할 수도 있다. 또한, 건조장치(2110)는 가열에 의해 건조되는 가열건조장치였으나 다른 실시예에서는 건조장치(2110)는 바람에 의해 건조되는 송풍건조장치일 수도 있다. 또한, 브러쉬봉(2130)의 개수가 한 개였으나 다른 실시예에서는 브러쉬봉(2130)의 개수를 회전드럼(2100)의 원주면에 적정 간격으로 다수개 형성할 수도 있다.

상기 골재선별 모듈(2210)을 부연 설명하자면, 회전드럼(2100)과, 컨베이어(2102)와, 제1호퍼(2104) 및 제2호퍼(2106)와, 건조장치(2110)를 포함한다. 회전드럼(2100)은 투입되는 파쇄된 폐콘크리트의 골재를 회전력으로 분류한다. 회전드럼(2100)은 원통형으로서 일정한 각도를 가지고 아래로 경사지게 설치되며, 상측은 파쇄된 폐콘크리트를 투입할 수 있도록 개구되어 있다. 경사진 회전드럼(2100)의 상측에는 파쇄된 폐콘크리트를 회전드럼(2100)으로 투입하는 컨베이어(2102)가 설치되어 있다. 회전드럼(2100)의 하측은 회전드럼(2100)의 토출공(2122)이나 단위격자(2(2126)를 통과할 수 없는 골재들이 밖으로 쏟아져 나오도록 개구되어 있다. 회전드럼(2100)의 상측, 즉 컨베이어(2102)가 설치된 쪽에는 기어와 체인(미도시)이 형성되어 있고 이들은 동력공급부(미도시)에 의해 동력을 공급받아 회전드럼(2100)에 회전력을 공급한다. 회전드럼(2100)의 아래에는 제1호퍼(2104) 및 제2호퍼(2106)가 설치되어 있다. 제1호퍼(2104) 및 제2호퍼(2106)는 호퍼받침대(2108)를 통해 바닥에 고정시킨다. 회전드럼(2100)은 타공철판부(2120), 철망부(2124), 혼합봉(2128)을 포함한다. 타공철판부(2120)는 직경 28mm의 토출공(2122)이 다수개 천공된 철판으로서 입경이 28mm 이하인 골재가 통과하게 된다. 타공철판부(2120)의 아래에는 통과한 골재를 받아내는 제1호퍼(2104)가 설치되어 있다. 철망부(2124)는 길이 40mm의 단위격자(2126)로 짜여진 철망으로서 입경이 40mm 이하인 골재가 통과하게 된다. 철망부(2124)의 아래에는 통과한 골재를 받아내는 제2호퍼(2106)가 설치되어 있다. 회전드럼(2100)의 내주면에는 다수개의 혼합봉(2128)이 돌출되도록 형성되어 있다. 혼합봉(2128)은 회전드럼(2100) 내의 골재가 골고루 위치할 수 있도록 한다. 혼합봉(2128)의 형태는 'ㄷ'자형 혼합봉(2128a), 삼각형 혼합봉(2128b), 평판 혼합봉(2128c)의 세 가지가 있다. 'ㄷ'자 형 혼합봉(2128a)은 회전드럼(2100)의 회전에 의해 하부로 내려오게 되면 'ㄷ'자 형으로 상부가 열린 형태가 되고 골재가 혼합봉(2128) 내로 들어가게 되며 계속되는 회전드럼(2100)의 회전에 따라 혼합봉(2128)이 상부로 이동하게 되면 혼합봉(2128) 내의 골재가 회전드럼(2100)의 바닥으로 떨어지게 된다. 삼각형 혼합봉(2128b)과 평판 혼합봉(2128c)도 회전드럼(2100)의 하부에 위치할 때 골재를 들어올리고 상부에 위치할 때 골재를 떨어뜨려 회전드럼(2100) 내부의 골재를 혼합한다.이런 식으로 혼합봉(2128)은 회전드럼(2100) 내의 골재가 골고루 위치할 수 있게 하여 다량의 골재가 회전드럼(2100)을 쉽게 빠져나갈 수 있도록 한다. 회전드럼(2100)의 외주면에는 브러쉬봉(2130)이 형성되어 있다. 브러쉬봉(2130)에는 회전드럼(2100)의 외주면을 향하도록 브러쉬(2132)가 형성되어 있어서 브러쉬봉(2130)이 회전하면서 타공철판부(2120)의 토출공(2122)이나 철망부(2124)의 단위격자(2126)에 낀 이물질을 털어내고 이들이 회전드럼(2100) 내부로 떨어져서 다시 선별될 수 있게 한다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 아스콘 제조방법을 도시한 흐름도이다.

도 15를 참조하면, 아스콘 제조방법은 우선 S110 단계에서 선별원료공급부에서 원료공급부를 향하여 선별된 원료를 공급한다. 여기서, 상기 선별원료 공급부는, 모래 및 자갈을 포함하는 원료로부터 흙이나 먼지, 석회질 등의 이물질을 분리하도록 상부에 형성되는 투입구(21)가 형성되며 하부에 배출구(22)가 형성된 드럼(20)과, 상기 드럼의 내부에 장착되어 모터(60)의 동력으로 회전되는 회전축(30)과, 상기 회전축에 설치되어 유입된 재생골재를 타격하는 회전차(40)를 포함하며, 상기 드럼(20)은 내면이 상광하협의0 원추형 굴곡이 축방향으로 다수 형성된 다층구조로 이루어지고, 상기 회전차(40)는 다수의 타격날개(42)가 방사상으로 설치되며, 상기 드럼에 형성된 각 굴곡이 형성하는 굴곡층(24)에 대응되도록 구비되되, 상기 타격날개(42)의 상단 테두리부에 상방에서 투입되는 원료를 타격하기 위한 그루브(groove) 형상의 타격홈이 복수 형성된다.

상기 타격날개는 플레이트 형상체로서 상면이 양측면 하방으로부터 상방을 향하여 테이퍼지도록 형성되며, 테이퍼지는 테이퍼면 상에는 상기 타격홈이 형성된다. 상기 타격날개는 외측면 테두리부에 투입되는 원료를 타격하기 위한 그루브 형상의 제2타격홈이 높이 방향을 따라 복수로 형성된다. 상기 타격날개는 측면이 양측면의 내측부로부터 외측부를 향하여 테이퍼지도록 형성되며, 테이퍼지는 테이퍼면 상에는 상기 제2타격홈이 형성된다. 상기 회전차는 상기 타격날개와 상기 회전축 사이를 결속시키는 결합수단과, 상기 회전축 둘레부로부터 상기 타격날개 상방 일영역을 향하도록 구비되어, 상방에서 유입되는 원료가 상기 결합수단에 직접적으로 유입되는 것을 방지하는 플레이트형상의 덮개유닛을 더 포함한다.

상기 덮개유닛은 상면부에 원주방향을 따라 순차적 또는 비순차적인 계단형태로 단차지는 복수의 편들이 형성되어, 상방에서 유입되는 원료가 외측으로 반탄되도록 한다.

S120 단계에서 원료이송수단이 원료가 담겨지는 호퍼가 마련되는 원료공급부(30)로부터 상기 호퍼의 하부에 담겨진 원료를 인출하여 목적지로 이송시킨다.

S130 단계에서 적어도 1개 이상의 버너가 설치되며 내부에는 스크루가 설치되는 원료진행 관이 마련되는 원료가열부가 상기 원료 이송수단으로부터 이송되는 원료를 공급받는다.

S140 단계에서 원료진행 관이 마련되며 상기 원료진행 관에 필라를 공급하는 필라공급기와 아스팔트를 공급하는 아스팔트공급기가 연결 설치된 원료혼합부가 상기 원료 진행관을 통해 상기 원료진행 관으로부터 가열된 원료를 공급받아 스크루에 의해 계속진행 시킨다.

한편, 상기 원료진행 관의 선택된 곳으로 재생골재를 공급하기 위한 재생골재공급수단(90)과, 상기 재생골재공급수단으로 선별된 재생골재를 공급하기 위한 골재선별 모듈을 포함한다. 상기 재생골재 공급수단은 상기 골재선별 모듈에서 선별된 골재를 선택적으로 상기 원료진행 관으로 공급하기 위한 제1공급수단과, 제2공급수단을 포함한다.

상기 골재선별 모듈은 폐콘크리트에서 재생골재를 회전력으로 분산시키는 회전드럼과, 상기 회전드럼에서 분류된 재생골재별로 받아내는 복수의 호퍼와, 상기 회전드럼의 토출공에 낀 이물질을 털어내는 브러쉬봉을 포함하며, 상기 회전드럼을 향하게 설치되며, 지지대의 상부에 구비되는 열판과 이 열판에 열파이프를 통해 연결되는 열공급부가 구비되어 폐콘크리트를 건조시킴으로써 상기 재생골재가 덩어리로부터 쉽게 분리되도록 하는 건조장치와, 상기 재생골재가 상기 회전드럼의 내부에 골고루 위치하여 빠져나갈 수 있도록 상기 회전드럼의 내주면에 서로 다른 형상인 'ㄷ'자형 혼합봉과 삼각형 혼합봉 및 평판 혼합봉이 돌출 구비되는 복수의 혼합봉을 더 포함하며, 상기 호퍼는 각각 상기 제1공급수단과, 상기 제2공급수단으로 분류된 재생골재를 배출하며, 상기 재생공급수단은 상기 제1공급수단 및 상기 제2공급수단 각각의 골재를 제어수단의 제어하에 상기 원료진행 관으로 선택적 또는 복합적으로 투입한다.

상기 회전드럼을 고주파 가열하기 위한 히팅유닛을 더 포함하며, 상기 히팅유닛은, 상기 회전드럼의 외측에 구비되는 제1히팅부와, 상기 회전드럼의 내측에 구비되는 제2히팅부를 포함한다. 상기 제1히팅부는 링형태로서 상기 회전드럼 길이방향을 따라 상호 이격되도록 복수로 구비되며, 상기 제2히팅부는 일방에서 타방으로 대칭형으로 라운드지는 구조체로서 상기 상기 회전드럼 내주면 상에 길이방향을 따라 구비되어, 회전드럼 내부의 골재를 접촉식을 직접 가열한다.

<개질아스콘 제조 방법>

이하, 첨부된 도면들을 참고하여 동일 스콘 분야의 다른 기술인 질아스콘 제조 방법에 대해 설명하도록 한다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 개질아스콘의 제조방법에 대한 흐름도이다.

도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 개질아스콘의 제조방법은 아스콘에 열을 공급하고, 개질재와 폐타이어분말을 준비하는 원료준비단계 (S100); 상기 아스콘, 개질재, 폐타이어분말을 스크류믹서로 공급하여 초벌 혼합하여 개질아스콘으로 제조하는 제1 혼합단계 (S200); 상기 스크류믹서로 라텍스를 첨가하는 라텍스첨가단계 (S300); 상기 라텍스가 첨가된 개질아스콘을 로터리믹서로 전달하여 혼합하는 제2 혼합단계 (S400); 상기 제1 혼합단계에서 상기 개질아스콘은 바닥면에 나란한 방향으로 진행하면서 혼합되고, 상기 제2 혼합단계에서는 상기 라텍스가 첨가된 개질아스콘은 바닥면에 수직한 방향으로 왕복운동하여 혼합되며, 상기 제1 혼합단계는 120℃ 내지 140℃에서 수행되고, 제2 혼합단계에서는 상기 개질아스콘을 200℃ 내지 220℃의 온도범위에서 혼합한다. 또한, 상기 제2 혼합단계는 상기 라텍스가 첨가된 개질아스콘으로 적외선을 조사하는 것을 더 포함할 수 있다.

상기 원료공급단계 (S100)에서는 본 실시예에 따른 개질아스콘을 제조하는 원료들은 준비하고, 제1 혼합단계 (S200)로 전달하기 위한 전단계로, 상기 개질아스콘의 원료들은 아스콘, 상기 아스콘을 개질하는 개질재 및 폐타이어분말로 이루어질 수 있다. 상기 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말은 각각 제1 내지 제3 원료공급부를 통하여 개별적으로 준비된 후 제1 혼합단계에서 혼합될 수 있다. 상기 아스콘은 제1 원료공급부에서 준비되어 후술하는 스크류믹서의 일단에 구비되는 스크류믹서의 스크류인렛을 통하여 직접 상기 스크류믹서의 내부로 전달되고, 상기 개질재는 상기 제2 원료공급부에서 준비되어 상기 스크류믹스의 내부에 구비되는 샤프트와 헬리컬블레이드에 의하여 형성되는 유체 패스를 통하여 진행하는 아스콘 중으로 투입되고, 상기 폐타이어분말은 상기 제3 원료공급부에서 준비되어 상기 스크류믹서의 외면 상부에 구비되는 제1 호퍼를 통하여 상기 스크류믹서의 내부로 투입될 수 있다. 상기 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말은 상기 원료준비단계 (S100)에서 각각 개별적으로 준비된 후 개별적으로 상기 스크류믹서로 전달되고, 별도의 투입방식에 의하여 스크류믹서 내로 투입된 후 혼합될 수 있다.

상기 제1 내지 제3 원료공급부에는 각각 내부의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 제1 내지 제3 원료공급부로 열을 전달하는 가열부를 구비할 수 있는데, 상기 온도센서와 가열부는 제어부와 연결되고, 상기 제어부는 상기 온도센서에서 전달되는 온도에 의하여 가열부를 제어할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 원료공급부는 각각 별도의 공간으로 구분되어 개별적으로 제어되는 온도센서 및 가열부를 통하여 내부에 구비되는 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말의 온도를 제어할 수 있으므로 이들 각각이 갖는 물성에 최적화되는 온도범위 내로 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말을 준비할 수 있다. 또한, 상기 제1 내지 제3 원료공급부는 각각의 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말이 구비되는 탱크와 상기 탱크 내에서 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말이 전체적으로 균일한 조건, 예컨대 온도, 습도 등을 유지할 수 있도록 상기 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말을 교반하는 믹서를 포함할 수 있다.

상기 아스콘은 믹서를 이용하여 혼합하면서 120℃ 내지 140℃의 온도범위로 열을 공급할 수 있다. 상기 아스콘의 온도가 120℃ 미만인 경우에는 상기 아스콘 중에 포함된 수분을 제거하기 어렵고, 140℃ 초과인 경우에는 불필요한 에너지 소비에 생산비를 증가시키고, 또한 200℃를 초과하는 경우에는 아스콘이 유동성을 갖게 되어 아스콘을 로터리믹서로 이동시키는 과정에서 다수의 로스 (loss)가 발생하고 설비를 열화시키는 등의 문제가 발생한다.

상기 원료공급단계에서 개질재는 SBR (styrene-butadiene rubber), SBS (styrene-butadiene styrene Block Co-polymer) 중 어느 하나 이상이고, 아스콘과 폐타이어분말의 전체 중량에 대해서 3 중량부 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 개질재는 원료인 아스콘의 물성을 향상시키기 위하여 다양한 종류의 개질재가 사용될 수 있는데, 본 실시예에서는 폴리머 중 폴리부타디엔 (polybutadiene) 등과 같은 일래스토머 또는 러버 계열을 포함할 수 있고, 예컨대 SBR (styrene-butadiene rubber), SBS (styrene-butadiene styrene Block Co-polymer) 중 어느 하나 이상일 수 있다.

상기 원료단계에서 아스콘에는 폐타이어분말이 더 포함될 수 있다. 상기 폐타이어분말을 사용함으로써 원료비를 절감시키고, 친환경적인 아스콘을 생산할 수 있다. 반면, 상기 폐타이어분말은 아스콘 사이의 접착력을 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 폴리부타디엔 등과 같은 개질재를 이용함으로써 폐타이어분말이 포함된 아스콘에 부드럽고 고무적인 탄성을 구비시킬 수 있고, 이에 의하여 제조된 개질아스콘은 응력에 대한 저항성이 향상되고, 또한 응력이 제거되면 원래 형상으로의 복원력이 증대될 수 있다.

상기 개질재는 3 중량부 내지 5 중량부로 포함되는 것이 바람직한데, 3 중량부 미만이면 아스콘과 폐타이어분말 사이의 접착력이 부족하여 시공 후 균열이 발생할 수 있다. 반면, 5 중량부를 초과하면 상기 제조된 개질아스콘의 탄성이 증대되어 상대적인 기계적 물성이 저하된다.

상기 개질재는 상기 아스콘에 혼합하기 전에 가열되는 것이 바람직한데, 상기 개질재는 177℃ 내지 193℃의 고온으로 가열할 수 있다. 상기 개질개는 상기 아스콘에 혼합되기 전에 가열될 수 있고, SBS는 고체상태의 알갱이로서 177℃ 내지 193℃의 고온으로 가열하여 개질재에 유동성을 부여해서 아스콘에 혼합함으로써 균일하게 혼합시키는 것이 바람직하다. 상기 온도가 177℃ 미만인 경우 상기 개질재가 용융되지 않고, 193℃ 초과인 경우 개질재를 구성하는 폴리머 사슬이 끊어지는 등의 부반응이 발생한다.

또한, 상기 원료준비단계에서 상기 폐타이어분말은 0.075mm 내지 2.0mm의 입도이고, 상기 아스콘 75 중량부 내지 85 중량부에 대해서 상기 폐타이어분말은 15 중량부 내지 25 중량부로 포함될 수 있다. 상기 폐타이어분말의 입도가 0.075mm 미만인 경우 상기 개질아스콘을 제조하는 과정에서 폐타이어분말이 다량 비산되어 공정효율을 저하시키고 설비의 열화를 촉진시킨다. 반면, 상기 폐타이어분말의 입도가 2.0mm 초과인 경우, 상기 폐타이어분말과 아스콘의 균일한 혼합이 어렵고 아스콘을 시공한 후에 균열의 원인이 된다.

상기 원료준비단계에서 상기 아스콘은 열을 공급받아 상기 아스콘 중에 포함된 수분을 제거할 수 있다. 상기 아스콘 중에 포함되는 수분은 추후 개질재, 폐타이어분말을 혼합하는 과정에서 부반응을 유발하고, 이에 의하여 아스콘의 물성을 저하시킬 수 있다. 반면, 원료준비단계에서는 내부에 믹서가 구비되고 외부에는 보일러가 구비된 드럼을 이용함으로써 상기 수분을 용이하게 제거할 수 있다.

상기 제1 혼합단계 (S200)는 상기 원료준비단계에서 개별적으로 준비된 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말이 최초로 혼합되는 단계로, 아스콘이 유입되는 스크류인렛, 개질재가 유입되는 샤프트 및 폐타이어분말이 유입되는 제1 호퍼가 구비된 스크류믹서를 이용할 수 있다. 또한, 상기 스크류믹서에는 상기 제1 호퍼에 인접하도록 구비되어 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말과는 별도로 구비되는 물질, 예컨대 라텍스를 투입하도록 제2 호퍼를 더 구비할 수 있다.

상기 제1 혼합단계 (S200)는 바닥면에 나란하게 구비되어 제1 방향으로 연장되고 내부에 회전하는 스크류가 구비되는 스크류믹서를 이용하여 수행되되, 상기 아스콘은 상기 스크류믹서의 스크류인렛 중으로 유입되어 상기 스크류에 의하여 제1 방향으로 진행되고, 상기 폐타이어분말은 상기 스크류믹서에 구비된 제1 호퍼를 통하여 상기 제1 방향으로 진행하는 아스콘의 상부에서 투입되어 혼합되며, 상기 개질재는 상기 스크류에 구비되는 복수개의 혹을 통하여 상기 제1 방향으로 진행하는 아스콘의 내부로 투입되어 혼합될 수 있다.

상기 스크류믹서는 일단에서 타단으로 제1 방향으로 연장되는 원통형의 바디부, 상기 바디부의 내부에서 개질아스콘을 혼합하도록 회전하도록 구비되는 스크류, 상기 바디부의 일단에서 상기 아스콘이 투입되는 스크류인렛, 상기 바디부의 일단에 인접하게 구비되어 상기 폐타이어분말을 공급받아 상기 바디부로 투입하는 제1 호퍼 및 상기 바디부의 타단에 구비되는 스크류아웃렛을 포함할 수 있다.

상기 스크류는 상기 제2 공급부와 연결되어 제1 방향으로 연장되어 회전하는 샤프트와, 상기 샤프트의 외주연을 따라 나사산형태로 돌출되어 연장되는 헬리컬블레이드로 이루어질 수 있다. 상기 샤프트의 내부는 상기 개질재가 이동하는 패스 (path)가 구비되고, 상기 헬리컬블레이드는 내부에 상기 패스와 연결되어 상기 개질재가 외부로 배출되는 복수개의 홀을 구비할 수 있다. 상기 헬리컬블레이드에는 상기 복수개의 홀을 개폐하는 플레이트가 더 구비할 수 있다.

상기 제1 혼합단계는 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말을 균일하게 혼합하기 전 예비 혼합단계로 점도가 있는 아스콘 내에 개질재 및 폐타이어분말이 균일하게 분포되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 아스콘은 스크류믹서에서 제1 방향으로 진행하되 상기 스크류믹서의 내부 공간에 전체적으로 구비될 수 있다. 상기 개질재는 예컨대 유동성을 갖도록 구비될 수 있으며, 상기 스크류믹서 내에 구비되어 아스콘을 혼합하기 위하여 아스콘과 전체적으로 접촉하는 헬리컬블레이드에 구비되는 홀을 통하여 아스콘 내부로 전달될 수 있다. 유동성이 있는 개질재는 상기 헬리컬블레이드의 홀을 통하여 상기 아스콘 중으로 균일하게 분포될 수 있다. 또한, 고상의 분말의 형태인 폐타이어분말은 상기 스크류믹서의 일측에 구비되는 제1 호퍼를 이용하는데, 상기 제1 방향으로 진행하는 아스콘에 대해서 대략 처음 부분에 투입되고 상기 아스콘과 제1 방향으로 진행하면서 혼합될 수 있다.

상기 라텍스첨가단계 (S300)에서 상기 라텍스는 제2 호퍼를 통하여 상기 스크류믹서의 내부로 투입되고, 상기 제2 호퍼는 상기 스크류믹서의 외면에 상기 제1 호퍼와 이격되어 상기 바디부의 내부와 연통되도록 구비될 수 있다. 상기 라텍스는 아스콘, 폐타이어분말 및 개질재의 총량을 기준으로, 5 중량부 내지 6 중량부로 포함될 수 있다. 예컨대, 상기 라텍스는 스틸렌 (Styrene) 50 중량% 내지 60 중량%, 부타디엔 5 중량% 내지 10 중량%, 계면활성제, 과황산칼륨으로 이루어질 수 있다.

상기 라텍스의 함량이 6 중량부 초과이면, 개질아스콘이 양생된 후 라텍스 필름이 과량으로 존재하게 되어 방수성능은 향상되나 압축강도가 크게 감소하게 되고, 고가의 라텍스 사용으로 경제성이 떨어지게 되며, 5 중량부 미만이면 개질아스콘 중에 불연속 필름막이 형성되어 방수성능이 감소하게 되고, 접착강도가 크게 저하된다.

상기 제2 혼합단계 (S400)에서는 상기 개질아스콘은 상기 스크류믹서에서 로터리믹서로 전달되어 상기 임펠러에 의하여 상하부 왕복운동하면서 혼합될 수 있다. 상기 제2 혼합단계 (S400)는 로터리믹서를 이용하여 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말을 혼합하는 것으로, 상기 제1 혼합단계 (S300)에서 아스콘 내에 개질재, 폐타이어분말 및 라텍스가 균일하게 분포하도록 혼합된 개질아스콘을 균일한 물성을 갖도록 혼합하고 가열하여 상기 개질아스콘을 전체적으로 균일하게 할 수 있다.

상기 로터리믹서는 하부면과 상기 하부면에 대면하는 상부면 및 상기 하부면과 상부면을 연결하는 측면으로 이루어지는 원통형으로 구비되고, 상기 로터리믹서의 내부에서 상기 하부면과 측면이 서로 연결되는 모서리는 라운드되도록 구비되며, 상기 로터리믹서의 내부에는 상기 하부면과 상부면을 연결하도록 구비되어 외면에 나사산이 구비되는 센터봉이 구비되고, 상기 임펠러는 상기 센터봉의 나사산을 따라서 상기 로티리믹서의 상하부로 왕복운동할 수 있다.

상기 센터봉에는 상기 상부면과 인접한 부분 및 하부면과 인접한 부분에 각각 상기 임펠러의 이동을 제어하는 가이드센서가 구비되고, 상기 임펠러는 상기 센터봉을 따라 제1 방향으로 회전하면서 상부로 이동하고 상기 상부면에 인접한 부분에 구비된 가이드센서에 의하여 상기 제1 방향의 반대방향인 제2 방향으로 회전방향을 바꾸어 하부로 이동할 수 있다. 또한, 상기 로터리믹서의 임펠러에는 직경이 1.5cm 내지 3cm의 원형인 복수개의 홀이 구비되고, 상기 개질아스콘은 상기 복수개의 홀을 통과하면서 혼합될 수 있다.

상기 로터리믹서는 상기 로터리믹서의 하부면 및 상부면의 외측에 각각 연결되는 회전봉에 의하여 전체적으로 회전할 수 있다. 또한, 상기 로터리믹서의 내부에 구비되는 임펠러는 상기 회전봉에 의한 로터리믹서 자체의 회전과 반대방향으로 회전할 수 있다. 예컨대, 상기 로터리믹서가 상기 회전봉에 의하여 반시계방향으로 회전하는 경우, 상기 임펠러는 시계방향으로 회전하면서 상기 센터봉을 따라 상부측으로 이동하고, 상기 임폘러가 상기 가이드센서에 의하여 회전하는 방향은 반시계방향으로 역전되어 하부로 이동하는 경우 상기 가이드센서에 의하여 전달받은 제어부에 의하여 상기 회전봉은 상기 임펠러와는 반대방향인 시계방향으로 회전하도록 회전방향이 변화될 수 있다.

상기 로터리믹서 내에 구비되는 개질아스콘은 회전봉에 의한 로터리믹서 자체의 회전과 상기 임펠러에 의한 회전에 의하여 원심력 및 구심력이 작용하여 상기 개질아스콘의 가로방향의 혼합이 균일하게 수행되도록 할 수 있다.

또한, 상기 임펠러는 상기 센터봉을 따라 상하부로 왕복이동하면서 회전하여 상기 개질아스콘을 혼합하고, 상기 임펠러에 구비되는 복수개의 홀을 통하여 상기 개질아스콘을 임펠러의 상부에 머무르게 하지 않고 균일하게 혼합되도록 할 수 있다.

상기 임펠러에 의하여 상기 개질아스콘은 상기 로터리믹서 내에서 상하부 왕복운동을 수행하게 되고, 상기 상하부 왕복운동에 의하여 상기 개질아스콘의 세로방향의 혼합이 균일하도록 할 수 있다.

상기 제2 혼합단계에서 상기 개질아스콘은 상기 로터리믹서의 로터리인렛으로 유입되어 로터리아웃렛으로 배출되고, 상기 로터리인렛은 상기 로터리믹서의 바닥면의 일측에 구비되고, 상기 로터리아웃렛은 상기 측면에 구비되되 상기 바닥면의 타측에 인접하게 구비될 수 있다. 또한, 상기 로터리믹서의 바닥면에는 상기 바닥면에서 측면이 연결되는 모서리가 라운드되도록 구비될 수 있다.

통상, 로터리믹서는 대량의 개질아스콘을 혼합할 수 있도록 큰 크기로 구비되어, 상기 로터리믹서의 바닥면 모서리에는 배출되지 못하고 침적되어 고형화될 수 있으며 이는 불필요한 로스와 설비의 노화의 원인이 된다.

반면, 본 실시예에 따른 로터리믹서는 바닥면 모서리가 라운드되도록 구비되므로, 개질아스콘이 모서리에 침적되는 것을 방지할 수 있고, 바닥 모서리에 쌓일 수 있는 개질아스콘이 모두 외부로 배출되도록 할 수 있다.

상기 제2 혼합단계에서 상기 로터리믹서의 내부 측면 하부측에서는 적외선램프가 구비되어 상기 로터리믹서의 로터리인렛을 통하여 유입되는 개질아스콘과 로터리아웃렛을 통하여 배출되는 개질아스콘으로 적외선을 조사할 수 있다.

상기 제2 혼합단계는 200℃ 내지 220℃의 온도범위에서 개질아스콘을 혼합할 수 있는데, 200℃ 미만인 경우 개질아스콘을 이용하여 시공하는 경우 균열이 원이 될 수 있고, 220℃ 초과인 경우 상기 개질아스콘 내에 구비되는 라텍스, 개질재의 물성을 저하시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 개질아스콘의 제조방법은 제1 혼합단계와 제2 혼합단계로 서로 별도로 구분된 단계에 의하여 개질아스콘을 혼합할 수 있다. 상기 제1 혼합단계에서는 상기 개질아스콘을 구성하는 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말이 상기 아스콘 중에 균일하게 분포되도록 120℃ 내지 140℃에서 수행되는 예비적 혼합단계일 수 있다. 상기 제2 혼합단계에서는 상기 제1 혼합단계에서 혼합된 개질아스콘 중에 라텍스를 더 첨가한 후 수행될 수 있고, 상기 개질아스콘을 200℃ 내지 220℃의 온도범위에 혼합함으로써 상기 개질아스콘이 전체적으로 향상된 물성을 갖도록 할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 실시예에 따른 개질아스콘의 제조방법은 상기 개질아스콘이 균일하고 동시에 상기 개질아스콘을 구성하는 물질이 최적의 물성을 갖도록 혼합될 수 있도록 함으로써, 시공 후 개질아스콘의 결합력이 강화되어 견고한 포설작업이 이루어져 도로의 수명이 증가되어, 그에 따른 보수비용이 절감되어 경제적 효과를 가져오도록 할 수 있다.

<개질아스콘 제조 장치>

도 17는 본 발명의 다른 실시예에 의한 개질아스콘의 제조장치를 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 개질아스콘의 제조장치 (100)는 아스콘이 구비되어 상기 아스콘으로 열을 공급하는 제1 원료공급부 (110); 개질재가 구비된 제2 원료공급부 (120); 폐타이어분말을 구비하는 제3 원료공급부 (130); 상기 제1 원료공급부 (110)와 연결되어 스크류믹서 (150)로 아스콘을 공급하는 제1 공급부 (150); 상기 제2 원료공급부 (120)와 연결되어 스크류믹서 (150)로 개질재를 공급하는 제2 공급부 (125); 상기 제3 원료공급부 (130)와 연결되어 스크류믹서 (150)로 폐타이어분말을 공급하는 제3 공급부 (135); 상기 제1 내지 제3 공급부 (110, 120, 130)를 통하여 공급받은 아스콘, 개질재, 폐타이어분말을 혼합하여 개질아스콘을 제조하는 스크류믹서 (150); 상기 스크류믹서 (150)에서 전달받은 개질아스콘을 수납하여 혼합하는 로터리믹서 (160);를 포함하고, 상기 로터리믹서 (160)는 원통형으로 구비되어 내부에 상기 로터리믹서와 반대방향으로 회전하는 임펠러 (166)가 구비되고, 상기 로터리믹서 (160)의 하부면 (161)에는 상기 개질아스콘이 유입되는 로터리인렛 (161a)이 구비되고, 상기 로터리믹서 (160)의 측면에는 상기 개질아스콘이 배출되는 로터리아웃렛 (163a)이 구비되며, 상기 로터리믹서 (106)의 외면에는 상기 로터리믹서의 적어도 일부를 감싸도록 구비되어 상기 로터리믹서 (160)로 열을 공급하는 열교환기 (167)가 구비될 수 있다.

본 실시예에 따른 개질아스콘 제조장치 (100)는 원료인 아스콘뿐 아니라 상기 아스콘의 물성을 향상시키기 위하여 첨가되는 개질재와, 폐타이어분말을 더 포함할 수 있다. 상기 개질아스콘 제조장치 (100)는 불순물이 포함되어 물성이 저하된 폐타이어분말을 포함함에도 불구하고, 원료 아스콘만으로 이루어진 아스콘과 대략 동일한 물성을 구비하도록 아스콘을 제조할 수 있다.

상기 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말은 각각 제1 내지 제3 원료공급부 (110, 120, 130)를 통하여 준비된 후 혼합될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 원료공급부 (110, 120, 130)는 각각의 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말이 구비되는 드럼 (111, 121, 131), 상기 드럼 (111, 121, 131)의 내부에 구비되어 이들 물질들을 교반하는 믹서 (114, 124, 134), 상기 드럼 (111, 121, 131)의 외면에 구비되어 상기 드럼 내부로 간접적으로 열을 전달하는 보일러 (113, 123, 133)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 드럼 (111, 121, 131)에는 내부의 온도를 측정하는 온도센서 (112, 122, 132)가 구비될 수 있는데, 상기 온도센서 (112, 122, 132)에서 측정된 온도는 제어부 (140)로 전달될 수 있다. 상기 제어부 (140)에는 상기 제1 내지 제3 원료공급부 (110, 120, 130) 내의 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말에 대한 소정의 온도범위가 미리 입력되어 있고, 상기 온도센서 (112, 122, 132)에서 전달받은 온도와 비교하여 상기 제어부 (140)는 상기 보일러 (113, 123, 133)의 온-오프를 제어할 수 있다.

상기 제1 내지 제3 원료공급부 (110, 120, 130)에 구비되는 보일러 (113, 123, 133)는 상기 드럼 (111, 121, 131)의 외면을 감싸도록 구비되고, 상기 드럼 (111, 121, 131)를 통하여 내부에 구비되는 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말을 간접적으로 가열할 수 있다. 또한, 상기 드럼 (111, 121, 131) 내부에 구비되는 믹서 (114, 124, 134)는 상기 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말을 교반하여, 상기 보일러 (113, 123, 133)를 통하여 전달되는 열은 상기 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말의 전체적으로 균일하게 전달될 수 있다.

상기 제1 내지 제3 원료공급부 (110, 120, 130)의 바닥측에는 각각 제1 내지 제3 공급부 (115, 125, 135)가 구비되어 상기 제1 내지 제3 원료공급부 (110, 120, 130) 내의 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말을 스크류믹서 (150)로 전달할 수 있다. 상기 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말은 각각 별도의 루트로 상기 스크로믹서 (150)로 전달될 수 있는데, 예컨대 상기 아스콘은 상기 스크류믹서 (150)의 일단에 구비되는 스크류인렛 (156a)를 통하여 전달되고, 상기 개질재는 상기 스크류믹서 (150)의 내부에 구비되어 내부에 유체가 흐를 수 있는 패스 (path)를 구비한 스크류 (152, 153)를 통하여 전달되며, 상기 폐타이어분말은 상기 스크류믹서 (150)의 상부에 구비되는 제1 호퍼 (154)를 통하여 상기 스크류믹서 (150)의 내부로 전달될 수 있다.

이하, 도 18 내지 도 23은 도 17에 도시된 개질아스콘 제조장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 17을 참조하여, 하기 각각의 도면에 도시된 구성을 설명한다.

도 18는 도 17의 스크류믹서의 단면도이고, 도 19은 도 18의 A부분의 확대도이며, 도 20는 B부분을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 17와 함께 도 18 내지 도 20를 참조하면, 상기 스크류믹서 (150)는 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말을 초벌로 혼합하는 것으로, 아스콘 내에 개질재 및 폐타이어분말이 균일하도록 분포시킴으로써 후속하는 로터리믹서에서 상기 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말이 효율적으로 혼합되도록 할 수 있다.

상기 스크류믹서 (150)는 일단에서 타단으로 제1 방향으로 연장되는 원통형의 바디부 (151), 상기 바디부 (151)의 내부에서 아스콘, 개질재 및 폐타이어분말로 이루어진 개질아스콘을 혼합하도록 회전하도록 구비되는 스크류 (152, 153), 상기 바디부 (151)의 일단에서 상기 제1 공급부 (115)와 연결되어 상기 아스콘이 투입되는 스크류인렛 (156a), 상기 바디부 (151)의 일단에 인접하게 구비되어 상기 제3 공급부 (135)에서 폐타이어분말을 공급받아 상기 바디부 (151)로 투입하는 제1 호퍼 (154) 및 상기 바디부 (151)의 타단에 구비되는 스크류아웃렛 (156b)을 포함할 수 있다.

상기 스크류믹서 (150)에서 상기 바디부 (151)는 단면이 원형으로 일단에서 타단으로 연장되되 바닥면에 나란하도록 구비될 수 있다. 상기 바디부 (151)의 일단에는 스크류인렛 (156a)이 구비되고, 상기 바디부 (151)의 일단에 대면하는 면인 타단에는 스크류아웃렛 (156b)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 스크류인렛 (156a)은 상기 일단에서 상부측에 구비되고, 상기 스크류아웃렛 (156b)은 상기 타단에서 하부측에 구비되어 상기 스크류인렛 (156a)과 스크류아웃렛 (156b)이 서로 대면하지 않고 어긋나도록 구비될 수 있다.

상기 바디부 (151)의 내부에는 상기 바디부 (151)의 일단에서 타단으로 제1 방향으로 연장되어 회전하는 스크류 (152, 153)이 구비될 수 있다. 상기 스크류 (152, 153)는 상기 바디부 (151)의 대략 중심에 구비될 수 있다. 상기 스크류 (152, 153)는 상기 제2 공급부 (125)와 연결되어 제1 방향으로 연장되어 회전하는 샤프트 (152)와, 상기 샤프트 (152)의 외주연을 따라 나사산형태로 돌출되어 연장되는 헬리컬블레이드 (153)로 이루어질 수 있다. 상기 샤프트 (152)는 상기 바디부 (151)의 중심부에 구비되되, 상기 스크류믹서 (150)의 일단 및 타단에 중심과 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 스크류믹서 (150)의 일단에서 스크류인렛 (156a)는 상기 샤프트 (152)에 대해서 상부측에 구비되고, 상기 스크류믹서 (150)의 타단에서 스크류아웃렛 (156b)는 상기 샤프트 (152)에 대해서 하부측에 구비될 수 있다. 상기 아스콘이 주입되는 스크류인렛 (156a)이 아스콘을 혼합하는 샤프트 (152)에 대해서 상부측에 위치하고, 상기 아스콘이 배출되는 스크류아웃렛 (156b)이 상기 샤프트 (152)에 대해서 하부측에 위치하므로 상기 스크류믹서 (150)의 바디부 (151)에서 상기 아스콘은 효율적으로 혼합되어 배출될 수 있다.

상기 샤프트 (152)은 상기 스크류믹서 (150)의 일단과 연결되어 상기 제3 공급부 (135)와 연결되도록 개방부 (152a)으로 구비되고, 상기 샤프트 (152)의 타단은 스크류믹서 (150)의 타단측에 구비되어 가로막힌 닫힌부 (152b)로 구비될 수 있다. 상기 샤프트 (152)의 내부는 상기 제3 공급부 (135)를 통하여 전달받는 개질재가 이동하는 패스 (path) (152c)가 구비되고, 상기 헬리컬블레이드 (153)는 내부에 상기 패스 (152c)와 연결되어 상기 개질재가 외부로 배출되는 복수개의 홀 (153a)을 구비할 수 있다. 예컨대, 상기 샤프트 (152)는 상기 샤프트 (152)의 일측인 개방부 (152a)가 제3 공급부 (135)와 연결되고 상기 샤프트 (152) 내부의 패스 (152c)와 연통되어 상기 개질재가 통과하고, 상기 샤프트 (152)의 타측은 닫힌부 (152b)로 구비되므로, 상기 개질재는 상기 헬리컬블레이드 (153)에 구비되는 복수개의 홀 (153a)을 통하여 상기 바디부 (151)의 내부로 전달될 수 있다.

상기 아스콘은 상기 바디부 (151)의 내부를 대략 가득 채우도록 구비되어 상기 바디부 (151)를 통과하도록 구비되고, 상기 폐타이어분말는 상기 바디부 (151)의 일단에 구비되는 제1 호퍼 (154)를 통하여 상기 바디부 (151)의 내부로 첨가될 수 있다. 상기 폐타이어분말이 상기 바디부 (151)의 상부를 통하여 유입되므로 폐타이어분말의 비산을 방지할 수 있고, 또한 바디부 (151) 내에서 혼합되는 아스콘의 시작부분에서 혼합되므로 상기 아스콘과 폐타이어분말이 바디부 (151)를 진행하는 과정에서 균일하게 혼합될 수 있다. 또한, 상기 제1 호퍼 (154)에는 상기 제1 호퍼 (154)의 개폐를 제어하는 밸브 (154a)가 더 구비될 수 있으며, 상기 밸브 (154a)에 의하여 상기 바디부 (151) 내로 투입되는 폐타이어분말의 양을 실시간 제어할 수 있다. 또한, 상기 헬리컬블레이드 (153)는 회전하면서 상기 아스콘 및 폐타이어분말과 전체적으로 접촉할 수 있다. 상기 개질재는 상기 헬리컬블레이드 (153)의 복수개의 홀 (153a)을 통하여 배출되어 상기 아스콘 및 폐타이어분말 내부로 균일하게 분포될 수 있으므로, 상기 바디부 (151) 내에서 아스콘, 폐타이어분말 및 개질재는 전체적으로 균일하도록 혼합될 수 있다.

별법으로, 상기 헬리컬블레이드 (153)에는 상기 복수개의 홀 (153a)을 개폐하는 플레이트 (153b)가 더 구비될 수 있다. 상기 플레이트 (153b)에는 복수개의 홀 (153c)가 구비될 수 있는데, 상기 플레이트 (153b)에 구비된 복수개의 홀 (153c)은 상기 헬리컬블레이드 (153)에 구비된 복수개의 홀 (153a)에 대응하는 위치에 구비될 수 있다. 상기 헬리컬블레이드 (153)에는 상기 플레이트 (153b)가 삽입되어 막힌 공간을 형성할 수 있는데, 상기 플레이트 (153b)의 삽입 정도에 따라 상기 헬리컬블레이드 (153)에 구비된 복수개의 홀 (153a)은 상기 플레이트 (153b)에 구비된 복수개의 홀 (153c)과 대응하거나 어긋나도록 구비될 수 있다. 상기 헬리컬블레이드 (153)의 복수개의 홀 (153a)과 상기 플레이트 (153b)의 홀 (153c)이 서로 대응하여 개구된 부분이 대응하는 경우, 상기 개질재는 상기 헬리컬블레이드 (153)에서 배출될 수 있고, 상기 헬리컬블레이드 (153)의 복수개의 홀 (153a)과 상기 플레이트 (153b)의 홀 (153c)이 서로 어긋다도록 구비되는 경우, 상기 헬리컬블레이드 (153)의 복수개의 홀 (153a)은 폐쇄되므로 상기 개질재는 상기 헬리컬블레이드 (153)에서 배출되지 않게 된다.

상기 스크류믹서 (150)의 외면에는 제2 호퍼 (155)와 보일러 (159)가 더 구비될 수 있다. 상기 제2 호퍼 (155)는 상기 제1 호퍼 (154)와 나란한 면에서 상기 제1 호퍼 (154)에 인접하게 구비되고, 상기 보일러 (159)는 상기 제2 호퍼 (155)의 반대면에 구비될 수 있다. 상기 제2 호퍼 (155)를 통하여 폐타이어분말과는 다른 물질, 에컨대 라텍스 등과 같이 물질이 상기 바디부 (151) 내부로 투입되어 아스콘과 혼합될 수 있다. 또한, 상기 제2 호퍼 (155)에는 상기 제2 호퍼 (155)의 개폐를 제어하는 밸브 (155a)가 구비되어, 상기 제2 호퍼 (155)를 통하여 상기 바디부 (151)의 내부로 투입되는 라텍스의 양을 실시간 제어할 수 있다.

또한, 상기 스크류믹서 (150)의 하부에는 보일러 (159)가 구비되어 상기 스크류믹서 (150) 내에서 혼합되는 아스콘, 폐타이어분말 및 개질재로 열을 전달할 수 있다. 상기 스크류믹서 (150)에 구비되는 보일러 (159)는 상기 아스콘, 폐탕이어분말 및 개질재의 온도를 소정의 범위 내로 유지할 수 있도록 할 수 있다.

도 21은 도 17의 로터리믹서 내에 구비되는 센터봉과 임펠러의 분해사시도이고, 도 22은 로터리믹서 내에서 센터봉을 중심으로 임펠러가 이동하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 23은 로터리믹서의 단면도이다.

도 17와 함께 도 21 내지 도 23을 참조하면, 로터리믹서 (160)는 스크류믹서에서 아스콘, 폐타이어가루 및 개질재가 예비적으로 혼합되어 제조된 개질아스콘을 로터리인렛 (161a)을 통하여 전달받아 임펠러 (166)를 이용하여 균일하게 혼합할 수 있다. 상기 로터리믹서 (160)는 하부면 (161)과 상기 하부면 (161)에 대면하는 상부면 (162) 및 상기 하부면 (161)과 상부면 (162)을 연결하는 측면 (163)으로 이루어지는 원통형으로 구비되고, 상기 로터리믹서 (160)의 내부에서 상기 하부면 (161)과 측면 (163)이 서로 연결되는 모서리는 라운드되도록 구비 (168)될 수 있다.

상기 로터리믹서 (160)는 지면과 나란한 하부면 (161) 및 상부면 (162)을 포함하고, 상기 로터리믹서 (160)는 지면에서 이격되도록 대략 바 (bar)형태의 회전봉에 의하여 이격될 수 있다. 상기 바형태의 회전봉은 상기 로터리믹서 (160)의 중심부와 연결되어 상기 로터리믹서 (160)를 지지하면서 상기 로터리믹서 (160)를 회전시킬 수 있다. 상기 로터리믹서 (160)는 상기 회전봉에 의하여 상기 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있는데, 이때 상기 로터리믹서 (160)의 내부에 구비되는 임펠러 (166)는 상기 로터리믹서 (160)의 몸체가 회전하는 방향과 반대방향으로 회전할 수 있다. 즉, 상기 회전봉에 의하여 로터리믹서 (160)가 반시계방향 (CW)로 회전하는 경우, 상기 로터리믹서 (160)의 내부에 구비되는 구비되는 임펠러 (166)는 상기 로터리믹서 (160)와 반대방향인 시계방향 (C)으로 회전할 수 있다. 상기 로터리믹서 (160)의 내부에 구비되는 개질아스콘은 로터리믹서 (160) 자체의 일방향의 회전, 및 내부 임펠러 (166)에 의한 반대방향의 회전에 의하여 혼합될 수 있다. 상기 개질아스콘은 로터리믹서 (160)의 측면 (163) 내부와 접하는 부분인 외측과, 상기 임펠러 (166)에 접하는 부분인 내측이 서로 이격되었음에도 불구하고, 상기 개질아스콘의 가로방향에 대한 혼합이 용이하게 수행될 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 상기 로터리믹서 (160)의 임펠러 (166)는 상기 로터리믹서 (160)의 상하부를 왕복이동하면서 상기 개질아스콘을 혼합할 수 있으므로 상기 개질아스콘의 세로방향의 혼합이 용이할 수 있다. 본 실시예에 따른 로터리믹서 (160)는 소정의 양으로 점도가 있도록 구비됨에도 불구하고 상기 개질아스콘을 세로방향, 가로방향으로 전체적으로 혼합이 될 수 있도록 할 수 있다.

상기 로터리믹서 (160)의 내부에는 상기 하부면 (161)과 상부면 (162)을 연결하도록 구비되는 센터봉 (165)을 더 구비할 수 있다. 상기 임펠러 (165)는 상기 센터봉 (165)에서 접촉하되 결합되지 않도록 별도의 운동이 가능하도록 상기 센터봉 (165)에 장착될 수 있다. 상기 센터봉 (165)은 단면이 원형으로 상기 로터리믹서 (160)의 하부면 (161)에서 상부면 (162)으로 수직하게 연장되는 봉부재 (165a)와 상기 봉부재 (165a)의 일단 및 타단에서 소정 간격으로 이격되어 상기 봉부재 (165a)의 외면에 구비되는 나사산 (165b)을 포함할 수 있다.

상기 임펠러 (166)는 상기 센터봉 (165)에 장착되어 상기 센터봉 (165)의 나사산 (165b)을 따라서 상기 로티리믹서 (160)의 상하부로 왕복운동할 수 있다. 또한, 상기 센터봉 (165)에는 상기 로터리믹서 (160) 상부면 (162)과 인접한 부분 및 하부면 (161)과 인접한 부분에 각각 상기 임펠러 (166)의 이동을 제어하는 가이드센서 (165c)가 구비될 수 있다. 상기 가이드센서 (165c)는 상기 봉부재 (165a)의 일단 및 타단에서 상기 나사산 (165b)에 시작되는 부분과 끝나는 부분에 각각 구비되어, 상기 임펠러 (166)의 회전방향을 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 임펠러 (166)가 상기 센터봉 (165)의 나사산 (165b)을 따라서 시계방향으로 회전하면서 상승하는 경우, 상기 임펠러 (166)는 상기 센터봉 (165)의 상부측에 구비되는 가이드센서 (165c)에 의하여 센싱되고 상기 가이드센서 (165c)는 센싱된 임펠러 (166)의 위치를 별도로 구비된 제어부 (미도시)로 전달할 수 있다. 상기 제어부는 미리 입력된 값에 의하여 상기 임펠러 (166)가 상기 임펠러 (166)를 상승하게 하는 시계방향과 반대방향인 반시계방향으로 회전하도록 하고, 상기 임펠러 (166)는 상기 센터봉 (165)의 나사산 (165b)을 따라서 회전하면서 하강할 수 있다.

상기 로터리믹서 (160)의 임펠러 (166)에는 상기 개질아스콘이 통과하는 복수개의 홀 (166d)이 구비될 수 있고, 예컨대, 상기 임펠러 (166)에 구비되는 복수개의 홀 (166d)은 직경이 1.5cm 내지 3cm의 원형일 수 있다. 상기 임펠러 (166)는 상기 센터봉 (165)의 나사산 (165b)과 상호 맞물리도록 내부에 나사산 (166b)이 구비되는 홀을 갖는 센터 (166a)와 상기 센터에서 외측으로 연장된 하나 이상의 블레이드 (166c)와 상기 블레이드 (166c)에서 상기 블레이드 (166c)를 관통하도록 구비되는 복수개의 홀 (166d)를 포함할 수 있다. 상기 임펠러 (166)에서 센터 (166a)의 내부 홀에는 상기 센터봉 (165)가 삽입되고, 상기 센터 (166a)의 나사산은 상기 센터봉 (165)의 나사산 (165a)와 서로 맞물리도록 구비될 수 있다.

상기 로터리믹서 (160) 내에서 개질아스콘은 상기 임펠러 (166)에 의한 내부 교반되는 데, 상기 개질아스콘의 적어도 일부는 상기 임펠러 (166)의 블레이드 (166c)와 접촉하는 과정에서 상기 블레이드 (166c)의 상부에 머무를 수 있다. 이와 같이 블레이드 (166c) 상부에서 고착되어 머무는 개질아스콘은 혼합과정에서 열외되어 정체될 수 있다. 반면, 본 실시예에 따른 개질아스콘 제조장치에서 상기 블레이드 (166c)에는 복수개의 홀 (166d)이 구비되어 있고, 상기 블레이드 (166c)의 상부에 구비되는 개질아스콘은 상기 임펠러 (166)가 상하이동하는 과정에서 상기 블레이드 (166c)에 구비된 복수개의 홀 (166d)을 통과하게 되므로 정체되지 않고 균일하게 혼합될 수 있다.

상기 블레이드 (166c)에 구비되는 복수개의 홀 (166d)은 1.5cm 내지 3cm인 것이 바람직한데, 1.5cm 미만인 경우 상기 개질아스콘의 점성에 의해서 복수개의 홀 (166d)이 막힐 수 있고, 3cm 초과인 경우 블레이드 (166c)의 면적이 축소되어 상기 개질아스콘을 교반하는 능력이 저하된다.

상기 로터리믹서 (160)는 상기 스크류믹서에서 전달받은 개질아스콘이 균일한 물성을 갖도록 혼합할 수 있다. 상기 개질아스콘은 상기 로터리믹서 (160)의 로터리인렛 (161a)을 통하여 유입되어 로터리아웃렛 (163a)를 통하여 배출될 수 있다. 상기 로터리믹서 (160)에서 상기 로터리인렛 (161a)은 상기 바닥면 (161)의 일측에 구비되고, 상기 로터리아웃렛 (163a)은 상기 측면 (163)에 구비되되 상기 바닥면 (161)의 타측에 인접하게 구비될 수 있다.

상기 로터리인렛 (161a)는 상기 로터리믹서 (160)의 바닥면 (161)에 구비되어 개질아스콘을 전달하므로 상기 개질아스콘은 상기 로터리믹서 (160)의 하부에서 상기 임펠러 (166)에 의하여 상기 로터리믹서 (160)의 상부로 전달되면서 왕복운동에 의하여 교반될 수 있다. 또한, 상기 로터리아웃렛 (163a)은 상기 로터리인렛 (161a)에 대해서 가로방향으로 이격되어 구비되므로 유입되는 개질아스콘과 배출되는 개질아스콘이 혼합되지 않도록 공간적으로 분리시킬 수 있다.

또한, 상기 로터리믹서 (160)의 내부에서 상기 하부면 (161)과 측면 (163)이 서로 연결되는 모서리는 라운드되도록 구비 (168)되므로, 로터리믹서 (160)의 하부면 (161) 모서리에 쌓이는 개질아스콘이 침적되지 않고 외부로 모두 배출되도록 할 수 있다.

상기 로터리믹서 (160)의 내부 측면 (163)에는 상기 개질아스콘으로 적외선을 조사하는 적외선램프 (167)가 구비되어 상기 개질아스콘으로 열을 전달할 수 있는데, 상기 상기 임펠러 (166)에서 상기 로터리믹서 (160)의 바닥면 (166e)과 대면하는 면은 상기 적외선을 반사시키는 크롬재질 (166d)을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 적외선램프 (167)는 할로겐램프를 포함할 수 있다. 상기 적외선램프 (167)은 상기 로터리믹서 (160)의 내부 측면에서 일정하게 이격된 안정망 (도면 미도시)을 통하여 개질아스콘으로부터 보호되도록 구성될 수 있다. 상기 임펠러 (166)의 크롬재질 (166d)은 상기 적외선램프 (167)에서 발생되는 적외선을 전반사 시킬 수 있도록 구성되어 있고, 상기 적외선램프 (167)에 전기를 공급하기 위해, 상기 로터리믹서 (160)의 측면 (163)의 일측은 적외선램프 (167)과 연결될 수 있고, 상기 로터리믹서 (160)의 측면 (163)의 타측은 발전기 (도면 미도시)와 연결되어 있는 전선 (도면 미도시)이 구비되어 있다.

개질아스콘을 포설하는 작업에서 개질아스콘이 소정의 온도범위를 균일하게 유지하는 것이 바람직하다. 상기 적외선램프 (167) 및 임펠러 (166)의 크롬재질 (166d)은 상기 로터리믹서 (160)의 하부측에 구비되어 상기 로터리믹서 (160)의 로터리인렛 (161a)을 통하여 외부에서 유입되는 개질아스콘을 가열시킴으로써 상기 로터리믹서 (160)의 내부에 구비된 개질아스콘의 온도가 저하되는 것을 방지하고, 상기 로터리아웃렛 (163a)으로 배출되는 개질아스콘에 열을 공급함으로써 개질아스콘이 소정의 온도범위를 유지하면서 배출되도록 할 수 있다. 상기 로터리믹서 (160)는 개질아스콘이 전체적으로 균일한 입도 분포도를 갖도록 혼합할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 개질아스콘의 제조장치에 따라 제조된 아스콘은 야간 및 동절기에 따른 낮고 불균일한 온도와 균일하게 입도 별로 혼합되지 않으므로 도로에 발생되는 균열 및 소성변형을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

30 : 원료공급부 31 : 호퍼
32 : 원료이송수단 33 : 원료이송 관
34 : 스크루 35 : 모터
36 : 벨트컨베이어 37 : 보열커버
40 : 원료가열부 41 : 원료진행 관
42 : 스크루 43 : 모터
44 : 버너 50 : 원료혼합부
51 : 원료진행 관 52 : 스크루
53 : 모터 60 : 필라공급기
70 : 아스팔트공급기 80 : 안료공급수단
90 : 재생골재공급수단
110 :선별원료 공급부 111 : 지지프레임
120 : 드럼 121 : 투입구
122 : 배출구 123 : 호퍼셀
124 : 굴곡층 1231 : 셀본체
1232 : 셀외판 1233 : 내면부
1234 : 연장플랜지부 1241 : 라운딩부
1242 : 굴곡면 130 : 회전축
140 : 회전차 141 : 본체
142 : 타격날개 142a : 타격홈
142b : 제2타격홈 143 : 결합수단
1411 : 절곡 1412 : 상부절개부
1413 : 하부절개부 150 : 가이드원판
160 : 모터 170 : 덮개유닛
170a : 편 210 : 골재선별 모듈
2100 : 회전드럼 2102 : 컨베이어
2104 : 제1호퍼 2106 : 제2호퍼
2110 : 건조장치 2112 : 지지대
2114 : 열공급부 2116 : 열판
2120 : 타공철판부 2122 : 토출공
2124 : 철망부 2126 : 단위격자
2128 : 혼합봉 2130 : 브러쉬봉
2100 : 히팅유닛 2110 : 제1히팅부
2120 : 제2히팅부

Claims (10)

1. 아스팔트 콘리리트 제조시스템으로서,
   원료가 담겨지는 호퍼가 마련되며 상기 호퍼의 하부에는 상기 호퍼에 담겨진 원료를 인출하여 이송시키는 원료이송수단이 구비되는 원료공급부; 상기 원료이송수단으로부터 이송되는 원료를 공급받는 원료진행 관이 마련되고 그 원료진행 관에는 적어도 1개 이상의 버너가 설치되며 내부에는 스크루가 설치된 원료가열부; 상기 원료가열부의 원료진행 관으로부터 가열된 원료를 공급받아 스크루에 의해 계속 진행시키도록 연결된 원료진행 관이 마련되고 그 원료진행 관에는 필라를 공급하는 필라공급기와 아스팔트를 공급하는 아스팔트공급기가 연결 설치된 원료혼합부; 및 상방으로부터 상기 원료공급부를 향하여 선별된 원료를 공급하는 선별원료공급부를 포함하며,
   상기 선별원료 공급부는,
   모래 및 자갈을 포함하는 원료로부터 흙이나 먼지, 석회질 등의 이물질을 분리하도록 상부에 형성되는 투입구가 형성되며 하부에 배출구가 형성된 드럼과, 상기 드럼의 내부에 장착되어 모터의 동력으로 회전되는 회전축과, 상기 회전축에 설치되어 유입된 재생골재를 타격하는 회전차를 포함하며,
   상기 드럼은 내면이 상광하협의 원추형 굴곡이 축방향으로 다수 형성된 다층구조로 이루어지고, 상기 회전차는 다수의 타격날개가 방사상으로 설치되며, 상기 드럼에 형성된 각 굴곡이 형성하는 굴곡층에 대응되도록 구비되되, 상기 타격날개의 상단 테두리부에 상방에서 투입되는 원료를 타격하기 위한 그루브(groove) 형상의 타격홈이 복수 형성되며,
   상기 회전차는,
   상기 타격날개와 상기 회전축 사이를 결속시키는 결합수단과, 상기 회전축 둘레부로부터 상기 타격날개 상방 일영역을 향하도록 구비되어, 상방에서 유입되는 원료가 상기 결합수단에 직접적으로 유입되는 것을 방지하는 플레이트형상의 덮개유닛을 더 포함하며,
   상기 덮개유닛은 상면부에 원주방향을 따라 순차적 또는 비순차적인 계단형태로 단차지는 복수의 편들이 형성되어, 상방에서 유입되는 원료가 외측으로 반탄되도록 하는 아스팔트 콘크리트 제조시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 타격날개는 플레이트 형상체로서 상면이 양측면 하방으로부터 상방을 향하여 테이퍼지도록 형성되며, 테이퍼지는 테이퍼면 상에는 상기 타격홈이 형성되는 아스팔트 콘크리트 제조시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 타격날개는 외측면 테두리부에 투입되는 원료를 타격하기 위한 그루브 형상의 제2타격홈이 높이 방향을 따라 복수로 형성되는 아스팔트 콘크리트 제조시스템.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 타격날개는 측면이 양측면의 내측부로부터 외측부를 향하여 테이퍼지도록 형성되며, 테이퍼지는 테이퍼면 상에는 상기 제2타격홈이 형성되는 아스팔트 콘크리트 제조시스템.
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 원료진행 관의 선택된 곳으로 재생골재를 공급하기 위한 재생골재공급수단과,
   상기 재생골재공급수단으로 선별된 재생골재를 공급하기 위한 골재선별 모듈(210)을 포함하며,
   상기 재생골재 공급수단은,
   상기 골재선별 모듈에서 선별된 골재를 선택적으로 상기 원료진행 관으로 공급하기 위한 제1공급수단과, 제2공급수단을 포함하는 아스팔트 콘크리트 제조시스템.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 골재선별 모듈은,
   폐콘크리트에서 재생골재를 회전력으로 분산시키는 회전드럼과, 상기 회전드럼에서 분류된 재생골재별로 받아내는 복수의 호퍼와, 상기 회전드럼의 토출공에 낀 이물질을 털어내는 브러쉬봉을 포함하며,
   상기 회전드럼을 향하게 설치되며, 지지대의 상부에 구비되는 열판과 이 열판에 열파이프를 통해 연결되는 열공급부가 구비되어 폐콘크리트를 건조시킴으로써 상기 재생골재가 덩어리로부터 쉽게 분리되도록 하는 건조장치와,
   상기 재생골재가 상기 회전드럼의 내부에 골고루 위치하여 빠져나갈 수 있도록 상기 회전드럼의 내주면에 서로 다른 형상인 'ㄷ'자형 혼합봉과 삼각형 혼합봉 및 평판 혼합봉이 돌출 구비되는 복수의 혼합봉을 더 포함하며,
   상기 호퍼는 각각 상기 제1공급수단과, 상기 제2공급수단으로 분류된 재생골재를 배출하며,
   상기 재생골재 공급수단은 상기 제1공급수단 및 상기 제2공급수단 각각의 골재를 제어수단의 제어하에 상기 원료진행 관으로 선택적 또는 복합적으로 투입하는 아스팔트 콘크리트 제조시스템.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 회전드럼을 고주파 가열하기 위한 히팅유닛을 더 포함하며,
   상기 히팅유닛은,
   상기 회전드럼의 외측에 구비되는 제1히팅부와,
   상기 회전드럼의 내측에 구비되는 제2히팅부를 포함하는 아스팔트 콘크리트 제조시스템.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1히팅부는 링형태로서 상기 회전드럼 길이방향을 따라 상호 이격되도록 복수로 구비되며,
    상기 제2히팅부는 일방에서 타방으로 대칭형으로 라운드지는 구조체로서 상기 상기 회전드럼 내주면 상에 길이방향을 따라 구비되어, 회전드럼 내부의 골재를 접촉식으로 직접 가열하는 아스팔트 콘크리트 제조시스템.

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