KR102160079B1 - 노면 표시 페인트 가열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 가스 공급에 의해 발생되는 열기를 이용하여 도로 표면에 고착된 페인트를 녹인 후 도색하거나 제거는 물론 차선 테이프를 접착시키는데 활용할 수 있는 노면 표시 페인트 가열장치에 관한 것이다.
본 발명은, 바퀴 구동에 의해 이동이 자유로운 본체 프레임과, 이 본체 프레임 상에 배설되어 도로 노면으로 향해 열을 발산시키기 위한 히팅유닛과, 이 히팅유닛의 높낮이를 조절하기 위한 승,하강기구를 구비하며, 상기 히팅유닛은 고정판 상에 탑재된 가스 저장통으로부터 관로를 통해 케이싱 내로 가스 및 공기를 유입하여 점화시키는 것에 의해 가열되도록 구성되고, 상기 승,하강기구는 핸들의 조작시에 정,역 회전하는 나사축 및 이 나사축에 장착되어 상,하방향으로 신축되는 링크로 이루어져 있다.
이에 따라, 노면 페인트의 가열시 화염이 발생하지 않아 바람으로 인한 열손실이나 화재를 예방하고 완전 연소로 연료비를 절감할 수 있으며, 노후된 차선을 제거하지 않고 덧칠하는 등의 공사시에 페인트 용해장비로 활용하거나 도로 표면의 습도 건조 및 겨울철 도로 표면 가열기 등의 다방면으로 사용 가능한 것이다.

Description

노면 표시 페인트 가열장치 {Paint heating device of a road surface indication}

본 발명은 도로의 노면(路面)에 표시된 각종 차선이나 구획선 등을 정비하기 위한 설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스 공급에 의해 발생되는 열기(熱氣)를 이용하여 도로 표면에 고착(固着)된 페인트를 녹인 후 도색하거나 제거는 물론 차선 테이프를 접착시키는데 활용할 수 있는 노면 표시 페인트 가열장치에 관한 것이다.

통상적으로, 도로에는 교통에 대한 경계나 안내를 목적으로 노면에 각종 표시선 및 구획선 등이 표출되도록 하여 정해진 규칙에 따라 차량이나 사람이 통행할 수 있도록 하고 있다.

즉, 차선의 경우, 도로의 중앙에 표시되어 주행방향을 분리하기 위한 중앙선이나 주행하는 차로를 구분하기 위한 주행선, 이 외에 갓길이나 횡단 보도선, 주차선 등이 표시되며, 차선의 도색작업은 수동식 마킹장비를 이용하여 직접 도로 상에 차선을 도색하기도 하였으나 작업 진행의 신속성 결여로 인한 공사기간의 장기화를 초래하기 때문에 자동으로 도색할 수 있는 장비가 다양하게 제안되고 있다.

각종 표시선은 보통 페인트에 의해 도로에 도포되는데, 수용성 상온형을 그대로 이용하거나 가열방식을 이용한 용융형 페인트 등이 사용된다. 물론 필요할 경우에는 유리알이나 모래알과 같은 미립자가 포함되거나 야간 발광을 위한 형광물질이 함유되어 사용되기도 한다.

또한, 근래에는 스쿨존이나 자전거 도로, 공원, 광장 등의 포장도로 상에 다양한 모양 및 색상을 연출시킬 수 있는 차선 테이프, 즉 스트리트 프린트(Street Print) 공법을 적용하여 시공하는 사례도 많이 증가하고 있다.

한편, 상술한 바와 같은 도로 표시선의 경우, 일정 기간이 경과되면 마모 등의 이유로 인해 자연적으로 지워져서 선명도가 낮아지게 되고, 혹은 도로의 확장이나 구조의 변경 등에 의해 표시선을 제거한 후 다시 도색해야 할 필요가 발생한다.

그러나, 발주처의 예산 부족 및 공사비 절감을 이유로 노후 차선을 제거하지 않고 덧칠하는 경우가 있으나 이는 전형적인 부실공사의 예라 할 수 있으며, 또 도로 표시선을 제거하기 위해 토치램프에서 분출되는 화염을 이용하여 표시선에 열을 가한 후 슬러지를 브러시로 긁어 회수하기도 하는데, 이러한 방식은 화염에 의해 도료가 연소될 때 악취가 발생하고, 도료가 연소되는 과정에서 인체에 유해한 물질이 발생하게 됨은 물론 대기중으로 비산되어 환경을 오염시키게 된다.

이미 공지된 도로 표시선 제거장비와 관련하여, 국내 등록특허 제0919267호에는 워터젯(Waterjet)을 이용하여 차선을 제거하는 기술이 개시되어 있으나, 작업자의 수작업에 의존하여 작업이 행해지기 때문에 안전사고의 위험이 크고, 엔진이나 압축 및 흡입장치 등으로 이루어진 본체가 차량에 의해 운반되어야만 한다.

또, 등록특허 제1168555호에 개시된 "포장도로의 차선제거기"는 본체에 연마롤러 및 집진기가 설치된 구조로서, 상기 연마롤러의 이동에 의해 절삭작업이 행해지는 것이므로 노면의 차선을 원활하게 제거할 수 없음은 물론 노면이 불규칙하게 깎이는 현상이 발생할 수 있다.

또한, 실용신안등록 제0403861호 및 제0272922호 등에는 연소방식을 이용하거나 가압 및 마모방식에 의해 차선을 제거하는 장치가 개시되어 있으나, 이러한 경우에는 차선이 제거되는 과정에서 도로 표면에 균열 또는 마모가 발생하여 도로 표면을 손상시킬 우려가 높다는 문제를 내포하고 있다.

등록특허 제0919267호(2009.09.21 등록) - 도로의 차선제거 또는 미끄럼 방지를 위한 워터제트장치 및 이를 이용한 작업방법. 등록특허 제1168555호(2012.07.18 등록) - 포장도로의 차선 제거기. 등록특허 제1242593호(2013.03.06 등록) - 차선 제거장치 및 이를 이용한 차선 제거시스템.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 노후된 도로 표시선을 순간적으로 가열하여 녹인 상태에서 도색을 행함에 따라 품질을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 제거작업을 보다 효과적으로 행할 수 있는 노면 표시 페인트 가열장치를 제공함에 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은 스쿨존이나 자전거 도로, 공원, 광장 등의 포장도로 상에 다양한 모양 및 색상을 연출시킬 수 있는 차선 테이프를 접착시키는 경우에도 활용할 수 있는 노면 표시 페인트 가열장치를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 바퀴 구동에 의해 이동이 자유로운 본체 프레임과, 이 본체 프레임 상에 배설되어 도로 노면으로 향해 열을 발산시키기 위한 히팅유닛과, 이 히팅유닛의 높낮이를 조절하기 위한 승,하강기구를 구비하며, 상기 히팅유닛은 본체 프레임의 선단부에 장착되어 있는 고정판 상에 탑재된 가스 저장통으로부터 관로를 통해 케이싱 내로 가스 및 공기를 유입하여 점화시킬 수 있도록 구성되고, 상기 관로에는 댐퍼가 설치되어 통공을 갖는 회동캡에 의해 공기량을 조절할 수 있도록 구성되며, 상기 케이싱 내에는 중앙에 확산판이 장착된 원호형 타공판을 포함하여 발열매트를 사이에 두고 상,하부면에 메쉬망이 각각 배설된 다공성 발열체가 설치되고, 상기 승,하강기구는 핸들 및 이 핸들의 조작에 의해 정,역 회전하는 나사축이 케이싱과 고정 프레임 사이에 결속된 한쌍의 링크에 체결되어 구성되며, 상기 나사축은 본체 프레임의 양 끝단부에 세워져 장착된 고정 프레임의 양측 수직벽에 형성되어 있는 장공 내의 이동블럭에 장착되어 있는 것이다.

또한, 상기 본체 프레임의 후방부에는 탈,부착이 가능한 고정판이 배치되고, 이 고정판 상의 회전체에 감겨져 작동하는 캐터필러가 장착되어 히팅유닛에 의해 페인트에 열이 가해진 후 긁어낼 수 있도록 구성한 것이다.

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상기한 바와 같은 특징들에 의해 본 발명은 다공성 발열체를 이용하여 연소시에 발생하는 유해물질의 배출량을 크게 저감시킬 뿐만 아니라 역화(Back Fire) 현상이 일어나지 않음은 물론 균일한 화염을 얻을 수 있다.

또한, 노면 페인트의 가열시 화염이 발생하지 않아 바람으로 인한 열손실이나 화재를 예방하고 완전 연소로 연료비를 절감할 수 있다.

또, 페인트 표면을 순간 가열하여 녹일 수 있기 때문에 노후된 차선을 제거하지 않고 덧칠하는 등의 공사시에 페인트 용해장비로 활용하거나 도로 표면의 습도 건조 및 겨울철 도로 표면 가열기 등의 다방면으로 사용 가능한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 노면 표시 페인트 가열장치의 전체 외관을 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 측면 구성도,
도 3은 도 1의 요부 구성을 발췌하여 나타낸 도면,
도 4는 가열장치의 단면 구성도,
도 5a, 도 5b는 댐퍼에 장착되는 조절캡의 정면 구성도,
도 6은 페인트 가열장치 및 제거장치가 복합된 상태의 사시도,
도 7은 도 6의 측면 구성도,
도 8은 도 6의 요부 구성을 발췌하여 나타낸 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 하지만 이들이 갖는 특정 구조 및 기능은 하나의 구성예를 나타낸 것이므로 본 명세서에 기재된 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

우선, 첨부된 도 1 내지 도 5b는 본 발명에 따른 노면 표시 페인트 가열장치를 설명하기 위한 도면이다. 우선 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 이동이 자유로운 본체 프레임(10) 및 이 본체 프레임(10) 상에 배설되어 도로 노면으로 향해 열을 발산시키기 위한 히팅유닛(20)을 포함하여 이 히팅유닛(20)의 높낮이를 조절할 수 있는 승,하강기구(30)로 이루어져 있다.

상기 본체 프레임(10)은 사각 틀형상체의 일측에 손잡이(11)가 마련되어 있으며, 저면 사방에는 직진 주행은 물론 정지된 상태에서 회전이 자유로운 바퀴(12)가 장착되어 있다. 이 바퀴(12)의 경우 모터 및 샤프트(도시생략) 등의 구동에 의해 통상의 전동방식으로 운행시킬 수 있다.

상기 히팅유닛(20)의 경우, 본체 프레임(10)의 선단부에 장착되어 있는 고정판(13) 상에 탑재된 가스 저장통(21)으로부터 관로(22)를 통해 케이싱(23) 내로 가스 및 공기를 유입하여 점화시키는 것에 의해 대략 750∼1050℃ 정도의 온도로 가열할 수 있도록 구성되어 있다.

즉, 상기 히팅유닛(20)은 가스가 공급되는 관로(22) 및 이 관로(22) 상에 배치되어 공기를 유입시키기 위한 댐퍼(24)를 포함하여 케이싱(23) 내에 배설된 원호형 타공판(25A)과 다공성 발열체(25B)로 이루어져 있으며, 이 다공성 발열체(25B)는 발열매트(26)를 사이에 두고 그 상,하부면에 메쉬망(26a,26b)이 각각 배설되어 있다.

상기 댐퍼(24)의 선단부에는 복수의 통공(27a)을 갖는 회동캡(27)이 장착되어 흡입되는 공기량을 적절히 조절할 수 있다.

상기 관로(22) 및 댐퍼(24)의 경우, 단일 혹은 복수로 설치할 수 있으며, 이에 대응하는 케이싱(23) 내의 유입구 측에는 볼록면을 이루는 확산판(28)을 장착하여 가스 및 공기를 넓게 분산시킬 수 있도록 구성할 수 있다.

상기 다공성 발열체(25B)는 기공(氣孔)의 크기가 대략 1∼4㎜이고, 기공 벽면의 두께는 0.5㎜ 이하의 구조를 갖는 것으로서, 가스 연소시 불꽃에 의한 가열이 순간적으로 이루어짐은 물론 불꽃의 역화현상이 나타나지 않고 기공 내에서 연소가 이루어진다.

또, 가스와 공기가 적절하게 혼합된 상태에서 다공성 발열체(25B)의 내부로 스며들게 함으로써 완전 연소가 이루어지며, 이 때 발생하는 산화 엔탈피는 발열체를 순간적으로 달구어 강한 라디에이션(Radiation)을 일으키게 된다. 이 경우 라디에이션은 적외선 복사열이 주를 이루어 자유 불꽃을 이용하는 일반 버너와 달리 연료 사용량, 에너지 효율, 친환경적 측면에서 큰 잇점이 있다.

통상, 고온의 1000℃ 이상인 발열체의 표면에서는 라디에이션 피크 파장이 2∼3㎛가 되어야 하나 기존의 발열체 소재인 실리카나 알루미나의 경우 방사율이 이에 미치지 못하므로 방사 효율은 12∼13% 정도에 지나지 않는 반면에, 다공성 발열체(25B)는 1000℃ 이상에서 내열 특성이 우수하고, 방사율이 0.9∼1.0으로 근적외선 영역에 있어서의 가시광 영역에서도 방사율이 높다.

상기 메쉬망(26a,26b)은 스테인레스 소재로 선경이 분산등급에 따라 0.028∼0.7mm이고, 550∼35mesh의 금속섬유를 평직하여 제작한 것으로서, 제1금속매체 중간 선경, 제2금속매체 굵은 선경. 제3금속매체 가는 선경으로 구성되어 금속매체가 접촉되는 표면만 용융 접합됨으로써 압력을 분산하여 표면으로 전달할 수 있게 된다.

상기 승,하강기구(30)는 핸들(31) 및 이 핸들(31)의 조작시에 정,역 회전하는 나사축(32)에 링크(33)가 체결되어 상,하방향으로 신축함에 따라 히팅유닛(20) 자체의 높낮이를 조절할 수 있도록 구성되어 있다.

즉, 상기 본체 프레임(10)의 양 끝단부에 고정 프레임(34)이 세워져 장착됨과 동시에 핸들(31)에 의해 회전이 자유로운 나사축(32)이 고정 프레임(34)의 양측 수직벽(35a)에 형성된 장공(35b) 내의 이동블럭(36)에 지지되어 있고, 상기 케이싱(23) 및 고정 프레임(34) 사이에 설치된 한쌍의 링크(33)가 나사축(32)에 결속되어 있다.

이에 따라, 상기 핸들(31) 조작시에 링크(33)를 상,하방향으로 신축시킬 수 있게 되므로 이 링크(33)에 브라켓(37)을 개재하여 고정된 히팅유닛(20)의 높낮이를 임의로 설정할 수 있는 것이다.

한편, 도 6 내지 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 본체 프레임(10)의 후방부에는 노면에 고착된 페인트(P)를 제거하기 위한 연마수단을 탈,부착 가능하도록 설치할 수 있다.

즉, 본 발명의 경우, 지지판(40)을 본체 프레임(10)에 연이어 장착시키거나 혹은 분리시킬 수 있도록 구성하고, 이 지지판(40)의 하측에는 회전체(41)에 감겨져 작동하는 캐터필러(42)를 장착하여 히팅유닛(20)에 의해 노면 상의 페인트(P)에 열을 가해 녹임과 동시에 손쉽게 긁어낼 수 있게 된다.

상기 캐터필러(42)의 표면에는 미세 돌기를 형성하거나 금속팁, 연마석 등을 부착하여 사용할 수 있는 것이며, 상기 연마수단의 주변에는 통상의 집진장치에 연결되는 덕트(43)를 탈,부착시킬 수 있도록 함에 따라 분진을 효율적으로 제거할 수도 있다.

이러한 구성에 의해, 노면에 고착된 페인트(P)를 덧칠하거나 제거하고자 할 경우, 히팅유닛(20)을 구성하는 다공성 발열체(25B) 측으로 가스 및 공기를 공급시킴으로써 점화를 행할 수 있게 되며, 가스 및 공기는 케이싱(23) 내에 장착된 확산판(44)에 의해 넓게 퍼지면서 타공판(25A)을 통해 지속적으로 다공성 발열체(25B)로 공급된다.

이에 따라, 가스 연소시 불꽃에 의한 가열이 순간적으로 이루어짐은 물론 불꽃의 역화현상이 나타나지 않고 기공 내에서 연소가 이루어지게 되며, 이 때 댐퍼(24)에 장착된 회동캡(27)을 이용하여 가스와 공기가 적절하게 혼합된 상태에서 다공성 발열체(25B)의 내부로 스며들게 함으로써 완전 연소를 유도할 수 있는 것이다.

또한, 상기 다공성 발열체(25B)에 장착된 메쉬망(26a,26b)에 의해 압력을 분산하여 표면으로 전달할 수 있게 되며, 대략 750∼1050℃ 정도의 온도까지 열이 가해지면서 페인트(P)를 녹일 수 있게 된다.

따라서, 노후된 페인트(P)를 녹인 상태에서 다시 덧칠을 행할 수 있기 때문에 종전과 같이 틈새가 발생하지 않아 품질을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 6 내지 도 8에서와 같이, 상기 본체 프레임(10)에 지지판(40)을 장착한 경우에는 히팅유닛(20)에 의해 페인트(P)를 녹인 후 연이어 주행하는 캐터필러(42)가 회전하면서 페인트(P)를 긁어내서 제거할 수 있는 것이다.

이 경우에도, 핸들(31)을 조작함에 따라 나사축(32)에 장착된 링크(33)가 좌,우로 벌어지거나 오므라들면서 히팅유닛(20)의 높낮이를 조절할 수 있는 것이며, 통상의 집진장치에 연결되는 덕트(43)를 장착하여 페인트 슬러지를 수집할 수 있다.

또한, 스쿨존이나 자전거 도로, 공원, 광장 등의 포장도로 상에 다양한 모양 및 색상을 연출시킬 수 있는 차선 테이프, 즉 스트리트 프린트 공법을 적용하는 경우에도 노면에 부착된 테이프 측으로 히팅유닛(20)을 이용하여 손쉽게 녹여 붙일 수 있는 것이다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 노면 표시 페인트 가열장치에 있어서는, 다공성 발열체를 이용하여 연소시에 발생하는 유해물질의 배출량을 크게 저감시킬 뿐만 아니라 역화 현상이 일어나지 않음은 물론 균일한 화염을 얻을 수 있는 것이며, 노면 페인트의 가열시 화염이 발생하지 않아 바람으로 인한 열손실이나 화재를 예방하고 완전 연소로 연료비를 절감할 수 있다.

또, 페인트 표면을 순간 가열하여 녹일 수 있기 때문에 노후된 차선을 제거하지 않고 덧칠하는 등의 공사시에 페인트 용해장비로 활용하거나 도로 표면의 습도 건조 및 겨울철 도로 표면 가열기 등의 다방면으로 사용 가능한 것이다.

이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.

10: 본체 프레임 11: 손잡이
12: 바퀴 13: 고정판
20: 히팅유닛 21: 가스 저장통
22: 관로 23: 케이싱
24: 댐퍼 25A: 타공판
25B: 다공성 발열체 26: 발열매트
26a,26b: 메쉬망 27: 회동캡
27a: 통공 28: 확산판
30: 승,하강기구 31: 핸들
32: 나사축 33: 링크
34: 고정 프레임 35a: 수직벽
35b: 장공 36: 이동블럭
37: 브라켓 40: 지지판
41: 회전체 42: 캐터필러(Caterpillar)
43: 덕트(Duct)

Claims (3)

1. 바퀴 구동에 의해 이동이 자유로운 본체 프레임(10)과, 이 본체 프레임 상에 배설되어 도로 노면으로 향해 열을 발산시키기 위한 히팅유닛(20)과, 이 히팅유닛의 높낮이를 조절하기 위한 승,하강기구(30)를 구비하며,
   상기 히팅유닛(20)은 본체 프레임(10)의 선단부에 장착되어 있는 고정판(13) 상에 탑재된 가스 저장통(21)으로부터 관로(22)를 통해 케이싱(23) 내로 가스 및 공기를 유입하여 점화시킬 수 있도록 구성되고,
   상기 관로(22)에는 댐퍼(24)가 설치되어 통공(27a)을 갖는 회동캡(27)에 의해 공기량을 조절할 수 있도록 구성되며,
   상기 케이싱(23) 내에는 중앙에 확산판(28)이 장착된 원호형 타공판(25A)을 포함하여 발열매트(26)를 사이에 두고 상,하부면에 메쉬망(26a,26b)이 각각 배설된 다공성 발열체(25B)가 설치되고,
   상기 승,하강기구(30)는 핸들(31) 및 이 핸들(31)의 조작에 의해 정,역 회전하는 나사축(32)이 케이싱(23)과 고정 프레임(34) 사이에 결속된 한쌍의 링크(33)에 체결되어 구성되며,
   상기 나사축(32)은 본체 프레임(10)의 양 끝단부에 세워져 장착된 고정 프레임(34)의 양측 수직벽(35a)에 형성되어 있는 장공(35b) 내의 이동블럭(36)에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 노면 표시 페인트 가열장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 본체 프레임(10)의 후방부에는 탈,부착이 가능한 고정판(40)이 배치되고, 이 고정판(40) 상의 회전체(41)에 감겨져 작동하는 캐터필러(42)가 장착되어 히팅유닛(20)에 의해 페인트(P)에 열이 가해진 후 긁어낼 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 노면 표시 페인트 가열장치.
3. 삭제

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