KR101869072B1 - 지면 덮개 구조물과 그 구조물을 제조하기 위한 플랜트 및 방법 - Google Patents

Abstract

지면 덮개 구조물(6)용 제조 플랜트는 그리드 보강 부재(10)용 플랜트 입구 영역 및 플랜트 출구 영역을 포함한다. 상기 플랜트는 작동 중에, 상기 입구 영역으로부터 상기 출구 영역으로 예정 경로를 따라 상기 그리드 보강 부재(10)를 이동시키도록 설계되는 이동 수단(4)과, 유체 상태인 쓰레드 형태의 플라스틱 재료(7)를 예정 경로를 따라 배치되는 상기 그리드 보강 부재(10)로 공급하기 위한 공급 수단(10), 및 상기 그리드 보강 부재(10) 상에 얽힌 쓰레드 형태인 플라스틱 재료(7)를 냉각시키기 위한 냉각 수단(2,3)을 포함한다. 상기 입구 영역 및 출구 영역은 상기 예정 경로를 따라 상기 공급 수단(11)에 대해 서로 대향되게 배치된다.

Description

지면 덮개 구조물과 그 구조물을 제조하기 위한 플랜트 및 방법 {A GROUND COVERING STRUCTURE AND A PLANT AND A METHOD FOR PRODUCING SAID STRUCTURE}

본 발명은 지면 덮개 구조물의 분야에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 지오복합물(geocomposites) 또는 일반적으로 플라스틱 재료 층 및 고 기계 강도를 갖는 예를 들어, 그리드형 보강 부재를 포함하는 지면 덮개 구조물을 참조하여 발전되었다. 본 발명은 또한, 특히 이러한 지면 덮개 구조물의 제조를 위해 설계된 플랜트 및 제조 방법에 관한 것이다.

금속 그리드 상에 용융 재료인 쓰레드를 도포하는 단계와 계속해서 냉각 유체에 의해 쓰레드를 고화시키는 단계를 실질적으로 포함하는 제조 공정에 의해 용융 재료로 금속 그리드를 덮는 것이 이탈리아 특허 명세서 제 01257665호로부터 공지되어 있다. 이러한 이탈리아 특허 명세서 제 01257665호에서 설명된 발명의 주요 단점들 중의 하나는 쓰레드들이 금속 그리드에 완전히 부착되지 않으며 따라서 사용 중에 이러한 그리드로부터 분리될 수 있다는 점이다.

본 발명의 주요 목적은 예를 들어, 전체 사용 기간 동안에 존재하는 지면 덮개 구조물을 제공함으로써 공지된 구조물의 단점들을 해소하고자 하는 것이다. 본 발명의 추가의 목적은 간단하고 경제적으로 제조되며, 조작자에 의해 안전한 상태로 용이하게 설치될 수 있으며, 사용시 신뢰성이 있는 지면 덮개 구조물을 제공하고자 하는 것이다.

전술한 목적들을 달성하기 위해서, 본 발명은 첨부된 특허청구범위에 설명된 바와 같은 지면 덮개 구조물과 그와 관련된 제조 플랜트 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 주요 장점들 중의 하나는 작거나 큰 치수의 지면 영역을 효과적이고 지속적인 방식으로 유지할 수 있는 지면 덮개 구조물을 제공한다는 점이다. 본 발명의 추가의 장점은 작동 중에, 고 기계 강도 및 고 강성 계수를 갖는 보강 부재를 사용할 수 있는 플랜트를 제공한다는 점이다.

다른 특징들 및 장점들은 다만 비제한적인 예에 의해 제공되는 첨부 도면들을 참조하여 주어진 발명의 실시예들에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 지면 덮개 구조물의 제조를 위한 플랜트의 다이어그램이며,
도 2는 본 발명의 금속 그리드의 추가 실시예에 대한 부분 평면도이며,
도 3은 본 발명의 금속 그리드의 추가 실시예에 대한 부분 평면도이며,
도 4는 본 발명의 금속 그리드의 추가 실시예에 대한 부분 평면도이며,
도 5는 도 4의 실시예의 추가 변형예에 대한 부분 평면도이며,
도 6은 본 발명의 지면 덮개 구조물에 대한 부분 횡단면도이다.

도 1에서, 본 발명의 지면 덮개 구조물(6)용 제조 플랜트(1)는 입구 영역(I)을 포함하여 그 입구 영역을 통해 예를 들어, 바람직지만 배타적이지 않은 그리형의 보강 부재(10)인 금속 그리드가 플랜트 내측으로 삽입되어서 본 발명에 따른 보강 구조물을 형성하며, 또한 출구 영역(O)을 포함하여 그 출구 영역으로부터 지면 덮개 구조물(6)이 플랜트로부터 배출된다.

플랜트는 보강 부재(10)를 입구 영역(I)으로부터 출구 영역(O)으로 예정된 이동 방향으로 이동시키기 위한 이동 수단을 더 포함한다. 이동 수단은 바람직하지만 배타적이지 않은 롤러(4)인 구동 부재를 바람직하게 포함한다. 롤러(4)는 대칭 축선에 대응하는 축선(9)을 중심으로 화살표(8)에 의해 나타낸 방향으로 회전하도록 설계된 모터 및/또는 액츄에이터 수단(도시 않음)에 연결된다. 본 발명의 추가 실시예에 따라, 이동 수단은 그리드 보강 부재(10)의 이동 및/또는 완성된 덮개 구조물(6)의 수집을 촉진시키기 위해서 플랜트의 입구 영역 및/또는 출구 영역 내에 각각 배치되는 공급 릴(도시 않음) 및/또는 감기 릴(도시 않음)도 포함한다. 이동 수단은 롤러(4)의 상류 및/또는 하류에 배치되는 하나 또는 복수의 아이들 롤러(13)도 포함할 수 있으며, 아이들 롤러 상에서 보강 부재 및/또는 보강 구조물이 예정된 이동 방향으로 미끄럼할 수 있다.

제조 플랜트(1)는 유체 상태인 플라스틱 재료, 바람직하게 합성 폴리머 및 훨씬 더 바람직하게 지오복합물 재료(7)를 쓰레드(thread) 형태로 공급하기 위한 수단을 더 포함한다. 공급 수단은 바람직하게, 컨테이너에 의해 형성되는 압출 유닛(11), 및 상기 컨테이너의 기저부 상에 배치되는 공급 판을 포함하며, 컨테이너의 내부에서 플라스틱 재료는 유체 상태로 이송된다. 공급 판은 선택적으로 폐쇄될 수 있는 복수의 구멍들, 또는 복수의 노즐 또는 임의의 다른 공급 수단을 포함하며, 이를 통해 유체 상태인 플라스틱 재료(7)가 쓰레드 형태로 공급될 수 있다. 압출 유닛(11)은 구동 롤러(4)의 근처에 배치되며, 더욱 구체적으로는 보강 부재(10)의 예정된 이동 방향 또는 예정된 통로로 보아 구동 롤러(4)의 상류에 그리고 입구 영역(I)의 하류에 배치된다. 이러한 구성에서, 입구 영역(I) 및 출구 영역(O)은 압출 유닛(11)에 대해 예정된 방향 또는 예정된 통로에 서로 대향되게 배치된다.

플랜트는 바람직하지만 배타적이지 않은 물인 냉각 유체(3)를 포함하는 냉각 수단, 예를 들어 탱크(2)를 더 포함한다. 탱크(2)는 플랜트(1) 내부의 보강 부재(10)의 이동 방향 또는 통로와 일치하는 우선 방향(preferential direction)으로 길게 형성된다. 구동 롤러(4)는 냉각 유체(3) 내에 부분적으로 침지되며, 우선 방향 또는 통로에서의 구동 롤러의 길이방향 위치는 플라스틱 재료 공급 수단에 대해 조절될 수 있다.

본 기술 분야의 당업자에게는 상이한 냉각 수단, 예를 들어 공기를 사용하는 장치 또는 다른 냉각 장치들을 제공할 수 있음은 자명하며, 이로 인해 본 발명의 범주를 벗어나지는 않는다.

도 1에 도시된 바와 같이, 그리드 보강 부재(10)는 사용시 구동 롤러(4)를 향하는 제 1면(10a) 및 제 1면과 대향하는 제 2면(10b)을 포함한다.

본 발명의 시스템을 형성하는 부재들의 공간적 배열은 전술한 목적 및 장점들을 달성하도록 특별히 설계된다. 입구 영역(I) 및 출구 영역(O)이 예정된 방향 또는 통로에서 공급 수단(11)에 대해 서로 대향되게 배치되는 배열은 더욱 구체적으로, 입구 영역(I) 및 출구 영역(O)이 냉각수(3)의 자유면 아래에 있는 선으로서 정의되는 접선(4')을 통과하는 수직 면에 대해 서로 대향되게 배치됨을 의미하며, 상기 접선을 따라 보강 부재(10)의 제 1면(10a)이 롤러(4)의 외측면과 접촉하게 된다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 바람직하지만 배타적이지 않은 보강 부재(10)는 금속 그리드를 포함한다. 이 금속 그리드는 더 바람직하게, 각각 하나 이상의 대응하는 길이방향 와이어(12)와 서로 엮어진 복수의 인접 와이어(12)를 포함하는 더블 트위스트(double twist)형태의 육각형 메시이다. 금속 와이어(12)는 바람직하지만 배타적이지 않은 스틸로 제조될 수 있다.

금속 그리드(10)는 바람직하지만 배타적이지 않은 하나 또는 복수의 금속 케이블(14,16)도 포함하며, 금속 케이블 각각은 하나 이상의 인접 금속 와이어(12)와 엮어지거나 이어진다. 금속 케이블(14,16)은 와이어(12)의 방향에 평행하고 직교하는 두 개의 우선 방향으로 배치될 수 있으며 바람직하나 배타적이지 않게, 고정 수단(18)에 의해 서로서로 또는 와이어(12)에 결합될 수 있다. 고정 수단(18)은 배타적이진 않지만, 예를 들어 두 개의 케이블(14,16)의 교차점의 각각의 지점에 또는 임의의 지점에만 그리고 바람직하게 각각의 케이블(14,16)의 단부들에 배치될 수 있다. 고정 수단(18)은 실질적으로 균일한 방식으로 금속 그리드(10) 내에 분포될 수 있거나, 본 경우에 상이한 표면 강도를 갖는 영역들을 포함할 금속 그리드(10)의 예정 영역들 내에 집중될 수 있다. 금속 그리드 내의 케이블(14,16)의 분포는 또한, 실질적으로 균일 또는 불균일할 수 있다. 케이블(14,16)을 20 ㎝ 내지 1.5 m의 범위의 간격으로, 바람직하게 25, 40, 50 및 100 ㎝의 간격으로 균일하게 이격되는 방식으로 배치하는 것이 강도의 측면에서 특히 유리하다는 것이 관찰되었지만, 상기 수치들은 어떤 식으로든 본 발명을 한정하는 것으로 고려되어서는 안된다.

도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 보강 부재의 몇몇 실시예 및 상대적인 변형예들을 예로서 도시한다. 이들 실시예에서, 케이블(14,16)의 존재로 금속 그리드의 강성 계수를 증가시키는데, 이는 케이블(14,16)이 연장하는 길이방향 및 횡단방향들로 금속 그리드를 구부리는 것을 불가능하지는 않지만 어렵게 한다.

도 2에서, 금속 그리드(10)는 금속 그리드(10)의 길이방향을 한정하도록 서로 인접한 복수의 길이방향 와이어(12)를 포함한다. 각각의 와이어(12)는 한번 이상의 꼬임부(20) 및 비꼬임부(21)를 포함하며 바람직하게, 와이어의 각각의 꼬임부(20)의 위치에서 하나 이상의 각각의 다른 길이방향 와이어(12)에 엮어진다. 금속 그리드(10)는 와이어(12)에 엮어지게 배치되는 하나 또는 복수의 길이방향 금속 케이블(14)을 더 포함한다. 길이방향 케이블(14)은 예를 들어, 금속 그리드(10)의 하나의 에지에서 이들 와이어들 중 하나에 인접되게 또는 두 개의 와이어(12)들 사이에 배치될 수 있다. 길이방향 금속 케이블(14)은 하나 또는 복수의 인접 와이어(12)의 꼬임부(20)가 그 주위에서 꼬여지는 부분(24)을 포함한다. 본 발명의 추가의 유리한 특징에 따라, 길이방향 케이블(14)도 금속 그리드의 길이방향 와이어와 결합되는 꼬임부들을 포함할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 것과 유사한 금속 그리드(10)가 길이방향 케이블(14)에 횡단방향으로 배치되는 하나 또는 복수의 횡단방향 케이블(16)을 포함하는 본 발명의 추가의 실시예를 도시한다. 횡단방향 케이블(16)은 전체 길이에 걸쳐서 또는 전체 길이 중 단지 일부분에 걸쳐서, 길이방향 와이어(12) 및/또는 길이방향 케이블(14)에 엮어지며 와이어(12)의 두 개의 꼬임부(20) 및/또는 길이방향 케이블(14)의 상기 부분(24)에 의해 형성되는 엮임 영역(22)의 외측으로 배치된다. 고정 수단(18)은 바람직하지만 배타적이지 않게, 성형 판(30) 또는 클램프(32) 또는 아일릿(42)을 포함할 수 있으며, 이들은 도 5에 도시된 바와 같이 횡단방향 케이블에서 직접적으로 얻어지거나 횡단 케이블에 결합된다.

동일 또는 상이한 형태의 고정 수단은 동일한 금속 그리드 내에 마음대로 사용될 수 있으며, 이로 인해 본 발명의 범주로부터 벗어나지는 않는다.

도 4에 도시된 추가의 실시예들 중에 하나에 있어서, 금속 그리드(10)는 전술한 바와 같이 고정 수단(18)에 의해 길이방향 와이어(12) 또는 길이방향 케이블(14)에 결합되는 하나 또는 복수의 횡단방향 와이어(34)를 포함한다. 이러한 구성에서, 금속 그리드(10)의 에지에 배치되는 고정 수단(18)은 길이방향 와이어(12) 또는 길이방향 케이블(14) 주위에 감기는 횡단방향 와이어(34)의 한 단부(36)를 포함한다.

사용 중에, 본 발명의 방법에 따라 그리드 보강 부재, 예를 들어 전술한 바와 같은 금속 그리드(10)가 플랜트(1)의 입구 영역(I)에 놓인다. 금속 그리드(10)는 그 후 롤러(4)의 하부에 감길 때까지 이동 수단에 결합된다. 롤러(4)는 그 후, 회전하며, 롤러가 회전할 때 선택적으로 롤러(4)의 하류에 배치되는 감기 릴의 도움으로 금속 그리드(10)를 출구 영역(O)으로 구동시킨다. 동시에, 공급 수단, 바람직하게 압출 유닛(11)은 내부에 포함된 유동 상태인 플라스틱 재료(7)를 공급하기 시작하여 쓰레드(5)가 금속 그리드(10) 상에 놓여 진다. 유리하게, 롤러(4)와 압출 유닛(11)의 상호 배열은 금속 그리드가 냉각 유체(3) 내에 침지되기 전에 쓰레드(5)의 제 1 부분이 금속 그리드(10)의 표면과 접촉되며 금속 그리드의 메쉬와의 결합 상태를 유지하며 또한 간단한 방식으로 표면(10b) 근처에서 이들을 아래로 돌출시킨다. 플라스틱 재료의 쓰레드를 갖는 금속 그리드(10)의 부분이 냉각 유체(3)와 접촉할 때, 쓰레드는 엉키게 되며 제 1면(10a) 및 제 2면(10b) 모두에서 금속 그리드의 메쉬에 부착된다.

이러한 배열에서, 쓰레드(5)의 제 2 부분은 롤러(4)의 외측면과 금속 그리드의 제 1면(10a) 사이의 위치에 있는 냉각 유체의 내측으로 직접 떨어진다. 쓰레드(5)의 이러한 제 2 부분은 쓰레드가 냉각 유체(3)의 내측으로 떨어질 때 엉키게 되고 그 후 금속 그리드(10) 상에 이미 존재하는 쓰레드(5)와 제 1면(10a)에 결합된다. 그 후 롤러의 회전으로 롤러(4)의 외측면과 접촉되게 제 1면(10a)을 구동시켜 쓰레드(5)의 제 2 부분을 제 1면(10a)에 가압한다. 이런 방식으로, 쓰레드(5)의 제 2 부분이 냉각 유체(3)와 접촉할 때 상기 제 2 부분이 경화됨으로써 금속 그리드(10)에 결합되어 그에 부착되는 능력이 감소되는 경향이 있더라도, 금속 그리드와 롤러(4) 사이의 압력 작용에 의해 이러한 단점을 극복하고 부착력을 개선할 수 있게 한다.

바람직하게, 롤러(4)의 주변 속도는 보강 부재(10)가 쓰레드(5)에 의해 완전히 덮일 수 있도록 플라스틱 재료의 쓰레드(5)가 압축 유닛(11)으로부터 나오는 속도보다 더 낮다.

따라서 롤러(4)로부터의 출력시, 도 6의 상세도에 일부 도시된 지면 덮개 구조물(6)이 제조되며 지면 덮개 구조물은 고체 상태인 얽힌 쓰레드(5)에 의해 형성되는 지오복합물의 층에 의해 완전히 덮인 금속 그리드(10)를 포함한다. 이러한 덮개 구조물은 금속 그리드(10)의 제 1면(10a)과 제 2면(10b)을 각각 향하는 하부(60)와 상부(61)를 포함한다.

본 발명의 실시예들 중 하나의 실시예에 따라, 롤러(4)의 압착(crushing) 작용의 결과에 의해 지면 덮개 구조물의 하부(60) 상의 쓰레드의 밀도는 상부(61) 상의 쓰레드의 밀도보다 실질적으로 더 조밀하다. 지면 덮개 구조물의 두 개의 상부 및 하부(60,61)의 지오복합물 층의 두께는 쓰레드(5)가 떨어지는 속도와 롤러(4)의 회전 속도 사이의 관련성에 의존한다. 환원하면, 그리드 구조물(10)은 완성된 보강 구조물의 전체 두께에 대해 중간 위치에 실질적으로 배치되며, 그와 얽힌 플라스틱 와이어는 그리드 구조물의 두 개의 측면들 중 한 측면에서 다른 측면보다 더 조밀하고 더 촘촘하다.

그리드 보강 구조물 상에 플라스틱 와이어의 얽힘은 그리드 보강 부재의 두 개의 측면들에서의 밀도가 실질적으로 균일하든지 상이하든지 간에, 작거나 큰 치수의 지면 영역을 효과적이고 지속적인 방식으로 유지할 수 있게 한다.

당연히, 동일함을 유지하는 본 발명의 원리, 실시예 및 구성의 세부 사항들은 설명되고 도시된 것과 관련하여 폭넓게 변경될 수 있으며, 그로 인해 본 발명의 범주를 벗어나지는 않는다.

Claims (10)

1. 지면 덮개 구조물로서, 상기 지면 덮개 구조물의 두께에 대해 중간 위치에 배치되는, 그리드형 보강 부재(10) 상에서 얽힌 쓰레드를 갖는 플라스틱 구조물을 포함하는, 지면 덮개 구조물에 있어서,
   상기 그리드형 보강 부재(10)의 한 측면에서의 쓰레드 밀도는 상기 그리드형 보강 부재(10)의 다른 측면에서의 쓰레드 밀도보다 조밀하며, 상기 지면 덮개 구조물이 제조 플랜트에 의해 제조되고,
   상기 제조 플랜트는:
   그리드형 보강 부재(10)용 플랜트 입구 영역 및 플랜트 출구 영역과,
   작동 중에, 상기 입구 영역으로부터 상기 출구 영역으로 예정 경로를 따라 상기 그리드형 보강 부재(10)를 이동시키도록 설계되는 이동 수단(4)과,
   유체 상태인 쓰레드 형태의 플라스틱 재료(7)를 상기 그리드형 보강 부재(10)로 공급하기 위한 공급 수단(11), 및
   작동 중에, 쓰레드 형태인 플라스틱 재료(7)를 냉각시켜 상기 그리드형 보강 부재(10) 상에 얽힌 플라스틱 구조물을 형성하기 위한 냉각 수단(2,3)을 포함하고,
   상기 입구 영역 및 출구 영역은 상기 예정 경로를 따라 상기 공급 수단(11)에 대해 서로 대향되게 배치되는,
   지면 덮개 구조물.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 그리드형 보강 부재(10)는 각각 인접한 하나 이상의 길이방향 와이어(12)에 각각 엮어진 복수의 인접 길이방향 와이어들(12)을 포함하고,
   상기 그리드형 보강 부재(10)는 인접한 하나 이상의 길이방향 와이어(12)에 각각 엮어지거나 상호연결되는 하나 또는 복수의 길이방향 금속 케이블(14)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   지면 덮개 구조물.
   
   
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