KR102120188B1 - 유제 동시살포장비 및 이를 이용한 포설 방법 - Google Patents

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한국건설기술연구원
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 유제 동시살포장비는 아스팔트 페이버의 전방에 구비되어 유제를 살포하는 전방분사장치, 상기 아스팔트 페이버의 측면에 구비되어 유제를 살포하는 측면분사장치 및 상기 아스팔트 페이버의 후면에 구비되어 유제를 살포하는 후방분사장치를 구비하는 분사부; 상기 분사부와 연결되고 상기 아스팔트 페이버에 구비되어 상기 분사부를 구동하는 구동부; 및 상기 측면분사장치의 전방에 위치하도록 상기 아스팔트 페이버의 측면에 구비되어 상기 측면분사장치를 보호하는 안전장치; 를 구비할 수 있다.

Description

유제 동시살포장비 및 이를 이용한 포설 방법{Emulsion simultaneous spraying device and installation method using the same}
본 발명은 유제 동시살포장비 및 이를 이용한 포설 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아스팔트 페이버에 장착되어 아스팔트 혼합물을 포설하기 직전에 유제를 살포할 수 있는 유제 동시살포장비 및 이를 이용한 포설 방법에 관한 것이다.
택코팅 유화아스팔트는 기존 콘크리트 하부층과 상부의 아스팔트층 사이의 부착을 위하여 사용되는 재료로써 기존 콘크리트층과 아스팔트층의 부착이 제대로 되지 않았을 시에는 차량 하중에 의한 전단력과 휨 응력에 저항하지 못한다.
이로 인해, 균열, 소성 변형 및 포트홀 등을 발생시켜 포장 수명이 짧아지고 두 층의 분리에 의한 파손이 일어난다.
국외에서는 사용중인 Spray Paver라는 아스팔트 페이버에 유제 살포장치를 적용한 장비는 아스팔트 혼합물 포설 직전에 아스팔트 유제를 살포하여 양생시간 절감 및 작업시간 단축으로 경제적인 효과를 동시에 가져오고 있다.
또한, 부착력이 높아져서 공용성도 향상시키는 효과를 가지고 있다. 해외에서는 Spray Paver를 신설 및 유지보수 현장에 도입하여 적용하고 있다.
하지만, Spray Paver와 같이 포설과 동시에 유제를 살포하기 위해서는 신형 장비를 구매해야 하는 단점이 있고, 국내에 도입된 아스팔트 페이버는 독일, 미국, 프랑스, 일본 등 해외 여러 나라의 제품을 사용하고 있는 상황이다.
따라서, 국내에 도입되어 있는 아스팔트 페이버에 장착 가능하여 포설과 동시에 유제를 살포할 수 있는 장비 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-1879658호(2018.07.18)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 아스팔트 혼합물을 포설하기 직전에 유제를 살포하여 양생 시간 절감 및 작업시간 단축으로 경제적인 효과를 발휘할 수 있는 유제 동시살포장비 및 이를 이용한 포설 방법을 제공하는 것이다.
그리고 아스팔트 페이버에 유제를 살포할 수 있는 장비를 장착하여 아스팔트 혼합물을 포설하기 직전에 유제를 살포함으로써 기존면과의 부착성능을 향상시켜 품질관리를 원활히 수행하여 공용성을 향상시킬 수 있는 유제 동시살포장비 및 이를 이용한 포설 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 유제 동시살포장비는 아스팔트 페이버의 전방에 구비되어 유제를 살포하는 전방분사장치, 상기 아스팔트 페이버의 측면에 구비되어 유제를 살포하는 측면분사장치 및 상기 아스팔트 페이버의 후면에 구비되어 유제를 살포하는 후방분사장치를 구비하는 분사부; 상기 분사부와 연결되고 상기 아스팔트 페이버에 구비되어 상기 분사부를 구동하는 구동부; 및 상기 측면분사장치의 전방에 위치하도록 상기 아스팔트 페이버의 측면에 구비되어 상기 측면분사장치를 보호하는 안전장치; 를 구비할 수 있다.
측면분사장치는 상기 아스팔트 페이버의 측면에 고정되는 제1브래킷과, 상기 제1브래킷과 결합하여 상기 제1브래킷을 축으로 회전하는 제1회전축과, 상기 제1회전축과 결합하여 상기 제1회전축에 의해 회전하는 회전바와, 상기 회전바와 수직을 형성하도록 상기 회전바에서 절곡되어 지면과 수평을 형성하는 고정바와, 상기 고정바에 구비되어 유제를 분사하는 측면노즐을 구비할 수 있다.
상기 측면분사장치는 상기 회전바의 상기 제1브래킷 측 일단에 구비되어 상기 측면분사장치의 구조적 강성을 향상시키는 플레이트를 구비할 수 있다.
상기 안전장치는 상기 아스팔트 페이버의 측면에 고정되는 제2브래킷과, 상기 제2브래킷과 결합하여 상기 제2브래킷을 축으로 회전하는 제2회전축과, 상기 제2회전축과 결합하여 상기 제2회전축에 의해 회전하는 안전바를 구비할 수 있다.
상기 안전바는 상기 제2회전축과 결합하는 본체부와, 상기 본체부와 연결되어 상기 본체부로부터 인출되는 연장부를 구비할 수 있다.
상기 구동부는 유제가 내장되는 유제탱크와, 상기 유제탱크와 연결되어 상기 유제탱크에 내장된 유제를 가열하는 디젤버너와, 상기 디젤버너와 연결되어 상기 디젤버너에 연료를 공급하는 연료탱크와, 상기 유제탱크와 연결되어 상기 유제탱크에 내장된 유제를 상기 분사부에 공급하는 펌프와, 상기 펌프와 연결되어 상기 펌프에 유압을 가하는 유압모터와, 상기 구동부를 제어하는 컨트롤박스를 구비할 수 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 유제 동시살포장비를 이용한 포설 방법은 아스팔트 페이버에 유제 동시살포장비를 장착하는 단계와, 상기 아스팔트 페이버를 이동하는 단계와, 상기 유제 동시살포장비를 통해 유제를 살포하는 단계와, 유제가 살포된 면에 아스팔트 혼합물을 포설하는 단계를 구비할 수 있다.
상기 아스팔트 페이버 유제 동시살포장비를 장착하는 단계는 상기 아스팔트 페이버에 분사부를 장착하는 단계와, 상기 아스팔트 페이버에 구동부를 장착하는 단계와, 상기 아스팔트 페이버에 안전장치를 장착하는 단계를 구비할 수 있다.
상기 아스팔트 페이버에 분사부를 장착하는 단계는 아스팔트 페이버의 전방에 전방분사장치를 장착하는 단계와, 상기 아스팔트 페이버의 측면에 측면분사장치를 장착하는 단계와, 상기 아스팔트 페이버의 후방에 후방분사장치를 장착하는 단계를 구비할 수 있다.
본 발명의 따른 유제 동시살포장비 및 이를 이용한 포설 방법에 의하면, 아스팔트 혼합물을 포설하기 직전에 유제를 살포하여 양생 시간 절감 및 작업시간 단축으로 경제적인 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 아스팔트 혼합물을 포설하기 직전에 유제를 살포함으로써 기존면과의 부착성능을 향상시켜 품질관리를 원활히 수행하여 공용성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유제 동시살포장비를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 A 부분을 나타낸 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 유제 동시살포장비의 구동부를 나타낸 사시도.
도 4는 도 1에 도시된 B 부분을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유제 동시살포장비를 이용한 포설 방법을 나타낸 블록도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 유제 동시살포장비 및 이를 이용한 포설 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유제 동시살포장비를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 A 부분을 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유제 동시살포장비(10)는 아스팔트 페이버(20)에 장착되어 아스팔트 혼합물이 살포되기 직전에 유제를 살포함으로써 양생 시간을 절감하고 작업시간을 단축하여 경제적인 효과를 발휘할 수 있으며, 기존면과의 부착성능을 향상시켜 원할한 품질관리를 통해 공용성을 향상시킬 수 있다.
이를 위해, 유제 동시살포장비(10)는 분사부(100), 구동부(200) 및 안전장치(300)를 구비할 수 있다.
분사부(100)는 아스팔트 페이버(20)의 전방에 구비되는 전방분사장치(110), 아스팔트 페이버(20)의 측면에 구비되는 측면분사장치(120) 및 아스팔트 페이버(20)의 후면에 구비되는 후방분사장치(130)를 구비할 수 있다.
전방분사장치(110)는 아스팔트 페이버(20)의 전방에 위치하는 호퍼(21)의 하부에 구비될 수 있으며, 분사 범위를 확보하기 위해 진행 반대 방향으로 30도의 경사각을 형성하여 유제를 살포할 수 있다.
측면분사장치(120)는 아스팔트 페이버(20)의 측면에 구비되어 유제를 살포하고, 아스팔트 페이버(20)의 측면을 축으로 일정 반경 회전할 수 있다.
이를 위해, 측면분사장치(120)는 제1브래킷(121), 제1회전축(122), 회전바(123), 고정바(124) 및 측면노즐(125)을 구비할 수 있다.
제1브래킷(121)은 일측이 아스팔트 페이버(20)의 측면에 고정되고, 타측이 제1회전축(122)과 결합할 수 있다. 제1회전축(122)은 상하방향으로 길게 형성되며, 제1브래킷(121)을 축으로 하여 회전할 수 있다. 회전바(123)는 일 방향으로 길게 형성되며, 길이방향 일측이 제1회전축(122)과 결합하여 제1회전축(122)에 의해 회전할 수 있다. 고정바(124)는 회전바(123)와 수직을 이루도록 회전바(123)의 너비방향 일측에서 절곡되어 지면과 수평을 이루는 형태로 구비될 수 있다. 고정바(124)도 회전바(123)와 마찬가지로 일 방향으로 길게 형성되며, 회전바(123)와 함께 'ㄴ'자 형상으로 구비될 수 있다. 측면노즐(125)은 적어도 하나 이상이 고정바(124)에 구비되어 유제를 살포할 수 있으며, 복수개 이상이 구비될 시에는 일정한 간격을 유지하여 고정바(124)에 구비될 수 있다.
이와 같이, 측면분사장치(120)는 제1회전축(122)에 의해 유제가 살포되는 면의 폭에 맞춰 측면노즐(125)의 위치를 가변할 수 있으므로 시공성을 향상시킬 수 있다. 그리고 측면노즐(125)의 위치를 용이하게 가변할 수 있어 다양한 크기의 아스팔트 페이버(20)에도 적용이 가능하며, 유제의 살포가 용이하게 이루어질 수 있다.
그리고 측면분사장치(120)는 회전바(123)의 양단 중에서 제1브래킷(121) 측 일단에 플레이트(126)를 구비할 수 있다. 플레이트(126)는 회전바(123)의 일단에서 연장되는 형태로 구비되고, 회전바(123)와 마찬가지로 고정바(124)가 수직을 이루도록 절곡되어 구비되며, 제1회전축(122)과 결합할 수 있다.
여기서, 플레이트(126)는 회전바(123)가 일 방향으로 길게 형성됨에 따라 취약해지는 제1회전축(122)과 회전바(123)의 연결부분의 구조적 강성을 보완함으로써 측면분사장치(120)의 구조적 강성을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
이에 따라, 외부의 충격 또는 측면노즐(125)을 통해 유제가 살포되거나 아스팔트 페이버(20)가 이동할 시 발생하는 진동 등에 의해 측면분사장치(120)가 파손되는 것을 최소화하는 효과를 발휘할 수 있다.
한편, 후방분사장치(130)는 아스팔트 페이버(20)의 후방에 위치하는 스크리드(22)에 구비되어 유제를 살포할 수 있다. 그리고 도면에는 도시하지 않았지만, 후방분사장치(130)는 아스팔트 페이버(20)의 후방에 위치하는 오우거에도 구비되어 유제를 살포할 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유제 동시살포장비(10)의 구동부(200)에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 도 1에 도시된 유제 동시살포장비의 구동부를 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유제 동시살포장비(10)는 아스팔트 페이버(20)의 전방에 구비되어 유제를 살포하는 전방분사장치(110), 아스팔트 페이버(20)의 측면에 구비되어 유제를 살포하는 측면분사장치(120) 및 아스팔트 페이버(20)의 후면에 구비되어 유제를 살포하는 후방분사장치(130)를 구비하는 분사부(100); 분사부(100)와 연결되고 아스팔트 페이버(20)에 구비되어 분사부(100)를 구동하는 구동부(200); 및 측면분사장치(120)의 전방에 위치하도록 아스팔트 페이버(20)의 측면에 구비되어 측면분사장치(120)를 보호하는 안전장치(300)를 구비할 수 있다.
그리고 구동부(200)는 분사부(100)를 통해 살포되는 유제가 내장되는 유제탱크(210), 유제탱크(210)와 연결되는 디젤버너(220) 및 디젤버너(220)와 연결되어 디젤버너(220)에 연료를 공급하는 연료탱크(230)를 구비할 수 있다. 유제탱크(210)는 약 900리터의 유제를 저장할 수 있으며, 디젤버너(220)는 8,000~25,000kcal/h의 발열량으로 유제탱크(210)에 내장된 유제를 가열하여 분사시 유제의 온도를 일정하게 유지하는 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 분사시 유제의 온도는 하계 시 50도, 동계 시 40도로 일정하게 유지될 수 있다.
또한, 구동부(200)는 유제탱크(210)와 연결되어 유제탱크(210)에 내장된 유제가 유압으로 분사부(100)에 공급되도록 하는 펌프(240)와 유압모터(250)를 구비할 수 있다. 유압모터(250)는 최대 속도는 600rpm, 최대 토크 240Nm으로 작동되며, 펌프(240)는 최대 50bar의 압력으로 유제를 분사부(100)로 공급할 수 있다.
한편, 구동부(200)에는 컨트롤박스(260)가 구비되어 디젤버너(220) 및 유압모터(250)와 연결되어 디젤버너(220)와 유압모터(250)의 작동을 제어할 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유제 동시살포장비(10)의 안전장치(300)에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 4는 도 1에 도시된 B 부분을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유제 동시살포장비(10)는 아스팔트 페이버(20)의 전방에 구비되어 유제를 살포하는 전방분사장치(110), 아스팔트 페이버(20)의 측면에 구비되어 유제를 살포하는 측면분사장치(120) 및 아스팔트 페이버(20)의 후면에 구비되어 유제를 살포하는 후방분사장치(130)를 구비하는 분사부(100); 분사부(100)와 연결되고 아스팔트 페이버(20)에 구비되어 분사부(100)를 구동하는 구동부(200); 및 측면분사장치(120)의 전방에 위치하도록 아스팔트 페이버(20)의 측면에 구비되어 측면분사장치(120)를 보호하는 안전장치(300)를 구비할 수 있다.
그리고 안전장치(300)는 제2브래킷(310), 제2회전축(320) 및 안전바(330)를 구비할 수 있다.
제2브래킷(310)은 아스팔트 페이버(20)의 측면에 구비되되 제1브래킷(121)보다 전방에 위치하도록 일측이 아스팔트 페이버(20)의 측면에 고정될 수 있다. 제2회전축(320)은 상하방향으로 길게 형성되며, 제2브래킷(310)을 축으로 하여 회전할 수 있다. 안전바(330)는 일 방향으로 길게 형성되며, 길이방향 일측이 제2회전축(320)과 결합하여 제2회전축(320)에 의해 회전할 수 있다.
그리고 안전바(330)는 제2회전축(320)과 결합하는 본체부(331) 및 본체부(331)와 연결되는 연장부(332)를 구비할 수 있다. 본체부(331)는 내부에 공간이 형성되고, 연장부(332)가 본체부(331)의 내부 공간에 삽입되어 연결되는 형태로 구비될 수 있다. 본체부(331)의 내부 공간에 삽입된 연장부(332)는 본체부(331)의 내부 공간으로부터 인출 가능하여 안전바(330)의 길이가 조절되도록 할 수 있다.
이와 같이, 안전바(330)는 제2회전축(320)을 통해 회전 가능함에 따라 측면노즐(125)이 제1회전축(122)을 통해 회전할 시 함께 동일 방향으로 회전할 수 있다.
따라서, 측면분사장치(120)의 측면노즐(125)이 제1회전축(122)을 통해 위치가 가변하더라도 안전바(330)도 제2회전축(320)을 통해 위치를 가변하고 길이를 연장할 수 있으므로 측면분사장치(120)를 용이하게 보호할 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유제 동시살포장비(10)를 이용한 포설 방법에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유제 동시살포장비를 이용한 포설 방법을 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유제 동시살포장비(10)를 이용한 포설 방법은 아스팔트 페이버(20)에 유제 동시살포장비(10)를 장착하는 단계(S100), 아스팔트 페이버(20)를 이동하는 단계(S200), 유제 동시살포장비(10)를 통해 유제를 살포하는 단계(S300) 및 유제가 살포된 면에 아스팔트 혼합물을 포설하는 단계(S400)를 구비할 수 있다.
그리고 아스팔트 페이버(20) 유제 동시살포장비(10)를 장착하는 단계(S100)는 아스팔트 페이버(20)에 분사부(100)를 장착하는 단계(S110), 아스팔트 페이버(20)에 구동부(200)를 장착하는 단계(S120) 및 아스팔트 페이버(20)에 안전장치(300)를 장착하는 단계(S130)를 구비할 수 있다.
또한, 아스팔트 페이버(20)에 분사부(100)를 장착하는 단계(S110)는 아스팔트 페이버(20)의 전방에 전방분사장치(110)를 장착하는 단계(S111), 아스팔트 페이버(20)의 측면에 측면분사장치(120)를 장착하는 단계(S112) 및 아스팔트 페이버(20)의 후방에 후방분사장치(130)를 장착하는 단계(S113)를 구비할 수 있다.
여기서, 안전장치(300)를 측면분사장치(120)보다 전방에 위치하도록 아스팔트 페이버(20)의 측면에 구비함으로써 안전장치(300)가 측면분사장치(120)를 전방에서 보호하도록 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유제 동시살포장비 및 이를 이용한 포설 방법에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 유체 동시살포장비 20: 아스팔트 페이버
21: 호퍼 22: 스크리드
100: 분사부 110: 전방분사장치
120: 측면분사장치 121: 제1브래킷
122: 제1회전축 123: 회전바
124: 고정바 125: 측면노즐
126: 플레이트 130: 후방분사장치
200: 구동부 210: 유제탱크
220: 디젤버너 230: 연료탱크
240: 펌프 250: 유압모터
260: 컨트롤박스 300: 안전장치
310: 제2브래킷 320: 제2회전축
330: 안전바 331: 본체부
332: 연장부

Claims (9)

  1. 아스팔트 페이버의 전방에 구비되어 유제를 살포하는 전방분사장치, 상기 아스팔트 페이버의 측면에 구비되어 유제를 살포하는 측면분사장치 및 상기 아스팔트 페이버의 후면에 구비되어 유제를 살포하는 후방분사장치를 구비하는 분사부;
    상기 분사부와 연결되고 상기 아스팔트 페이버에 구비되어 상기 분사부를 구동하는 구동부; 및
    상기 측면분사장치의 전방에 위치하도록 상기 아스팔트 페이버의 측면에 구비되어 상기 측면분사장치를 보호하는 안전장치; 를 구비하고,
    상기 측면분사장치는 상기 아스팔트 페이버의 측면에 고정되는 제1브래킷과, 상기 제1브래킷과 결합하여 상기 제1브래킷을 축으로 회전하는 제1회전축과, 상기 제1회전축과 결합하여 상기 제1회전축에 의해 회전하는 회전바와, 상기 회전바와 수직을 형성하도록 상기 회전바에서 절곡되어 지면과 수평을 형성하는 고정바와, 상기 고정바에 구비되어 유제를 분사하는 측면노즐을 구비하고,
    상기 측면분사장치는 상기 회전바의 상기 제1브래킷 측 일단에 구비되어 상기 측면분사장치의 구조적 강성을 향상시키는 플레이트를 구비하고,
    상기 안전장치는 상기 아스팔트 페이버의 측면에 고정되는 제2브래킷과, 상기 제2브래킷과 결합하여 상기 제2브래킷을 축으로 회전하는 제2회전축과, 상기 제2회전축과 결합하여 상기 제2회전축에 의해 회전하는 안전바를 구비하는 것을 특징으로 하는 유제 동시살포장비.
  2. 삭제
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  5. 제 1항에 있어서,
    상기 안전바는 상기 제2회전축과 결합하는 본체부와,
    상기 본체부와 연결되어 상기 본체부로부터 인출되는 연장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유제 동시살포장비.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 구동부는 유제가 내장되는 유제탱크와,
    상기 유제탱크와 연결되어 상기 유제탱크에 내장된 유제를 가열하는 디젤버너와,
    상기 디젤버너와 연결되어 상기 디젤버너에 연료를 공급하는 연료탱크와,
    상기 유제탱크와 연결되어 상기 유제탱크에 내장된 유제를 상기 분사부에 공급하는 펌프와,
    상기 펌프와 연결되어 상기 펌프에 유압을 가하는 유압모터와,
    상기 구동부를 제어하는 컨트롤박스를 구비하는 것을 특징으로 하는 유제 동시살포장비.
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