KR102196607B1 - 용융형 열가소성 pa웹을 적용한 아스팔트 보강재 제조장치 - Google Patents

용융형 열가소성 pa웹을 적용한 아스팔트 보강재 제조장치 Download PDF

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Abstract

용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 장치는, 종방향 섬유와 횡방향 섬유 및 풀림방지 섬유를 이용하여 격자망을 직조하는 직조기와, 상기 직조기에서 의해 직조된 격자망을 한 쌍의 상,하부 가압로울러 사이로 통과시키면서 상기 격자망에 친환경 수용성 접착제를 코팅하기 위한 압착 가공부와, 상기 압착 가공부를 통과한 상기 격자망을 건조시켜 접착제 코팅층을 형성하기 위한 건조부와, 상기 건조부를 통과한 상기 격자망을 한 쌍의 상,하부 결합 로울러 사이로 통과시키면서 접착시트를 결합하기 위한 접착시트 결합부와, 상기 격자망에 상기 접착시트가 결합되어 제조된 보강재를 권취 로울러에 권취하기 위한 권취기를 포함하여 구성되고, 상기 직조기와 압착 가공부 사이에는, 상기 제조장치의 작동 정지시 상기 격자망을 들어올려 상기 하부 가압로울러로부터 이격시키고, 상기 제조장치의 작동이 시작되면 상기 격자망을 내려 상기 하부 가압로울러에 접촉되도록 하기 위한 이격수단이 마련되는 것을 특징으로 한다.

Description

용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 및 그 제조장치{ASPHALT REINFORCING MATERIAL USING POLYAMIDE WEB FILM HAVING MELTING AND HEAT PLASTICIZATION AND THEROF MANUFACTURING APPARATUS}
본 발명은 용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 및 그 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 토목공사에서 사용하는 아스팔트 보강재를 용융및 열가소성 필름을 적용하여 제조할 수 있고, 이러한 아스팔트 보강재를 제조함에 있어서, 보강섬유에 공급되는 접착제의 양을 조절할 수 있고, 장치의 구동 정지 상태에서 보강섬유가 가압로울러에 접착되어 고정되는 것을 방지할 수 있는 용융형 열가소성 PA웹(Polyamide WEB)을 적용한 아스팔트 보강재 및 그 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 보강재(텍스타일 지오그리드- Textile Geogrid)는, 토목공사시 옹벽보강, 사면보강, 성토보강, 아스팔트 보강 등의 용도로 사용되는 격자 형상의 보강재이다. 최근에는 건축물의 시공을 위한 콘트리트 타설시 콘크리트의 강도를 높이기 위하여 보강재가 사용되기도 한다.
특히, 아스팔트 포장시 보강재로 사용되는 보강재는 아스팔트와의 접착력이 향상되도록 역청이 코팅된다.
이와 같은 보강재를 이용한 아스팔트의 포장방법에 따르면, 지면에 제1 아스팔트층을 도포한 다음, 역청이 코팅된 보강재를 제1 아스팔트층의 표면에 밀착시킨 후 다시 그 위에 제2 아스팔트층을 도포하는 방법으로 아스팔트의 포장공정이 이루어진다. 제2 아스팔트층의 아스팔트는 보강재에 구비된 격자 공간으로 침투하여 역청 코팅층을 구비한 보강재 및 제1 아스팔트층과 결착되어 일체화됨으로써 견고한 아스팔트 구조체를 형성하게 되는 것이다.
이와 같은 아스팔트 보강재의 한 예로서, 대한민국등록특허 제10-1077472호(공고일 : 20111027) 및 대한민국등록실용신안 제20-375633호(공고일 : 20050310)가 제안되어 있다. 이러한 종래기술에 의한 아스팔트 보강재는, 탄소섬유와 섬유를 교차시켜 형성한 격자망과, 상기 격자망을 아스팔트 에멀젼에 함침시켜 형성한 에멀젼층과, 상기 에멀젼층이 형성된 격자망의 저면에 부착된 필름층과, 상기 격자망의 상면에 형성되는 규사층으로 이루어진 것으로, 롤에 감아서 보관하였다가 아스팔트 보강시 언롤링시켜서 사용하며, 사용시에는 화염을 이용해 하측에 형성된 필름층을 녹여 사용할 수 있도록 구성된 것이다.
이와 같은 보강재를 제조하기 위한 제조장치로서, 본원 출원인이 출원한 대한민국등록특허 제10-1883691호(공고일 : 2018.07.31)에는 핫멜트 접착시트를 이용한 아스팔트 보강재 제조장치가 개시되어 있다. 이러한 보강재 제조장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1,2 종방향 섬유와 횡방향 섬유 및 풀림방지 섬유를 이용하여 격자망(20)을 직조하는 직조기(300)와, 직조기(300)에서 의해 직조된 격자망(20)을 한 쌍의 상부 가압로울러(200B)와 하부 가압로울러(200A) 사이로 통과시키면서 하부 가압 로울러(200A)에 친환경 수용성 접착제를 공급하여 격자망(20)에 친환경 수용성 접착제를 공급함과 동시에 격자망(20)을 이루는 제1,2 종방향 섬유와 횡방향 섬유 및 풀림방지 섬유를 가압하여 접착면적이 확장되도록 납작하게 성형하고 수용성 접착제가 섬유의 올 사이로 침투하여 섬유의 인장강도를 높이기 위한 압착 가공부(200)와, 압착 가공부(200)를 통과한 격자망(20)을 상,하부에서 열을 가하도록 된 건조공간(S)으로 통과시켜 친환경 수용성 접착제의 수분을 건조시켜 접착제 코팅층(30)을 형성하기 위한 건조부(400)와, 건조부(400)를 통과한 격자망(20)을 한 쌍의 상,하부 결합 로울러(500A,500B) 사이로 통과시키면서 핫멜트로 이루어진 접착시트(40)를 결합하되, 격자망(20)의 표면과 이면 또는 표면이나 이면에 결합시키는 접착시트 결합부(500)와, 접착시트(40)가 결합된 격자망(20)을 권취하기 위한 권취기(600)를 포함하여 구성된다.
이러한 보강재 제조장치를 이용하여 접착제가 코팅되고 접착시트가 부착된 보강재를 연속 제조할 수 있었다.
그러나, 이러한 구조의 보강재 제조장치는 다음과 같은 문제점이 있었다. 즉, 보강재 제조장치가 다양한 이유로 작동 정지된 경우에, 상부 가압 로울러가 상승한 후에도 보강재가 하부 가압 로울러에 밀착된 상태를 유지함으로써, 보강재가 정지 상태의 하부 가압 로울러에 접착되는 문제점이 있었다.
. 대한민국등록특허 제10-1077472호(공고일 : 20111027) . 대한민국등록실용신안 제20-375633호(공고일 : 20050310) . 대한민국등록특허 제10-1883691호(공고일 : 2018.07.31)
본 발명의 목적은, 아스팔트 보강재를 제조함에 있어서, 용융성과 열가소성을 갖는 폴리아마이드로 된 웹필을 적용할 수 있고, 이러한 아스팔트 보강재를 제조함에 있어서, 보강섬유에 공급되는 접착제의 양을 조절할 수 있고, 장치의 구동 정지 상태에서 보강섬유가 접착제에 의해 가압로울러에 부착되어 고정되는 것을 방지할 수 있는 건축 및 토목용 보강재 제조장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 카본 섬유, 아라미드 섬유, 폴리에스테르 섬유 및 유리 섬유 중에서 어느 하나 이상의 섬유로 이루어져 격자 간격이 12 - 50mm인 격자모양으로 제직되되, 두 가닥이 쌍을 이루어 등간격으로 배치되는 종방향 섬유와, 제1,2 종방향 섬유 사이를 각각 교대로 교차하여 통과하는 횡방향 섬유와, 상기 횡방향 섬유가 교차하는 영역의 상기 종방향 섬유가 벌어지지 않도록, 첫번째 구간에 해당하는 상기 종방향 섬유의 상면을 감싼 후 첫번째 구간의 상기 종방향 섬유를 교차하여 통과하는 상기 횡방향 섬유의 한쪽 아래로 통과하고, 다시 두번째 구간에 해당하는 상기 종방향 섬유의 상면을 감싼 후 두 번째 구간의 상기 종방향 섬유를 교차하여 통과하는 상기 횡방향 섬유의 반대쪽 아래로 통과하는 풀림방지 섬유를 포함하여 제직되는 격자망; 상기 격자망의 양면 또는 어느 한쪽 면에 친환경 수용성 접착제를 가하여 상기 격자망을 이루는 섬유의 가닥 사이에 친환경 수용성 접착제가 침투되어 상기 섬유의 가닥이 풀리거나 흐트러지지 않고 형태를 유지하도록 상기 격자망에 형성되는 접착제 코팅층; 및 상기 접착제 코팅층이 형성된 상기 격자망의 이면이나 표면 또는 이면과 표면에, 일부가 녹으면서 접착되어 결합되며, 아스팔트의 보강 시공시 아스팔트의 열에 의해 녹으면서 상기 격자망과 아스팔트가 접착되도록 하기 위한 웹 필름 형태의 접착시트를 포함하고, 상기 접착시트는, 폴리아마이드, 폴리에틸렌, 에틸렌초산비닐공중합체 계열의 열가소성 수지 중에서 선택된 어느 하나 이상의 열가소성 수지 원사로 부직포 구조로 형성거나, 필름형태로 형성되거나 또는 웹 형태로 형성되고, 중량은 10-120/㎡이며, 녹는점은 80-130℃인 것을 특징으로 하는 용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재에 의해 달성된다.
상기 친환경 수용성 접착제는, 접착제 100중량%를 기준으로, 부타디엔의 스티렌 중합체(CAS NO 9003-55-8) 45-53 중량%와, 물 47-55 중량%로 이루어지거나, 접착제 100중량%를 기준으로, 아크릴레이트 공중합 변성 고분자수지 39 - 59중량%와, 물 39 - 59중량%, 기타 분산제 2중량%로 이루어지거나, 접착제 100중량%를 기준으로, 부타디엔의 스티렌 중합체(CAS NO 9003-55-8) 25-30 중량%와, 아크릴레이트 공중합 변성 고분자수지 20 -25중량%와, 물 50중량%로 이루어지거나, 에틸렌초산비닐공중합체 100중량%로 이루어지거나, 접착제 100중량%를 기준으로, 에틸렌초산비닐공중합체 40 - 60 중량%와, 라텍스 40 - 60 중량%로 이루어지거나, 에틸렌초산비닐공중합체 40 - 60 중량%와, 아크릴레이트 공중합 변성 고분자수지 40 - 60 중량%로 이루어지거나, 접착제 100중량%를 기준으로, 에틸렌비닐아세테이트 40 - 60중량%와, 물 40-60중량%로 이루어질 수 있다.
상기 친환경 수용성 접착제는, 접착제 100중량%를 기준으로, 에틸렌비닐아세테이트 40 - 60 중량%와, 물 40 - 60중량%로 이루어질 수 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 제조장치로서, 종방향 섬유와 횡방향 섬유 및 풀림방지 섬유를 이용하여 격자망을 직조하는 직조기와, 상기 직조기에서 의해 직조된 격자망을 한 쌍의 상,하부 가압로울러 사이로 통과시키면서 상기 격자망에 친환경 수용성 접착제를 코팅하기 위한 압착 가공부와, 상기 압착 가공부를 통과한 상기 격자망을 건조시켜 접착제 코팅층을 형성하기 위한 건조부와, 상기 건조부를 통과한 상기 격자망을 한 쌍의 상,하부 결합 로울러 사이로 통과시키면서 접착시트를 결합하기 위한 접착시트 결합부와, 상기 격자망에 상기 접착시트가 결합되어 제조된 보강재를 권취 로울러에 권취하기 위한 권취기를 포함하여 구성되고, 상기 직조기와 압착 가공부 사이에는, 상기 제조장치의 작동 정지시 상기 격자망을 들어올려 상기 하부 가압로울러로부터 이격시키고, 상기 제조장치의 작동이 시작되면 상기 격자망을 내려 상기 하부 가압로울러에 접촉되도록 하기 위한 이격수단이 마련되는 것을 특징으로 하는 용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 제조장치에 의해 달성된다.
상기 이격수단은, 상기 상,하부 가압로울러의 양 단부에 해당하는 위치에 각각 설치되고, 이동블럭이 상,하방향으로 이동 가능하도록 수직방향으로 설치되는 가이드를 각각 구비한 한 쌍의 가이드 지지체; 각 일단이 양쪽의 각 상기 이동블럭에 각각 고정되고, 각 타단은 상기 하부 가압로울러 쪽으로 연장되는 한 쌍의 연장부재와, 상기 하부 가압로울러의 전방영역에서 상기 격자망의 저면에 위치하도록 양쪽의 단부가 각 상기 연장부재의 각 타단을 연결하는 이격부재로 이루어진 이격부; 및 상기 제조장치의 정지신호에 따라 상기 이격부재가 상기 격자망을 들어올리도록 상기 이동블럭을 상승 작동시키고, 상기 제조장치의 작동시작 신호에 따라 상기 이격부재가 상기 격자망을 내리도록 상기 이동블럭을 하강 작동시키기 위한 작동부재를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 작동부재는, 구동모터에 의해 회전하는 제1 원판; 및 상기 제1 원판에 일단이 편심되도록 축 결합되고, 타단은 상기 이동블럭에 축 결합되는 제1 연결로드를 포함하여, 상기 제1 원판의 회전 작동시 상기 제1 연결로드로 상기 이동블럭을 상승시키거나 하강시키도록 구성될 수 있다.
상기 작동부재는, 일단이 상기 이동블럭에 결합되는 제1 작동로드; 및 전기적 신호에 의해 상기 제1 작동로드를 직선 운동시켜 밀거나 당기도록 상기 제1 작동로드와 결합된 제1 엑츄에이터를 포함하여, 상기 제1 엑츄에이터에 의해 직선 운동하는 상기 제1 작동로드로 상기 이동블럭을 상승시키거나 하강시키도록 구성될 수 있다.
상기 압착 가공부는, 상기 하부 가압로울러에 접착제를 공급하기 위한 접착제 수용부재를 상승시키거나 하강시켜, 상기 하부 가압로울러에 공급되는 접착제의 양을 조절하기 위한 접착제 공급조절수단을 구비하되, 상기 접착제 공급조절수단은, 일단이 상기 접착제 수용부재의 하부에 축 결합되는 제2 작동로드; 및 제2 구동모터에 의해 회전 작동하고, 상기 제2 작동로드의 타단이 편심되도록 축 결합된 제2 원판으로 이루어지거나, 전기적 신호에 의해 상기 제2 작동로드를 상승시커거나 하강시키도록 작동되는 제2 엑츄에이터로 이루어질 수 있다.
상기 접착시트 결합부는, 회전축 중심을 기준으로 방사형으로 구비되는 솔을 구비하여 상기 하부 결합로울러와 접촉되도록 설치되어, 상기 하부 결합로울러에 묻은 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거용 로울러를 더 구비하여 구성될 수 있다.
상기 권취기는, 상기 접착시트 결합부를 통과하여 제조된 상기 보강재가 상기 권취 로울러에 권취될 때, 사용용도에 따른 폭으로 절단하기 위한 보강재 절단수단을 포함하되, 상기 보강재 절단수단은, 상기 보강재의 저면에 위치하도록 배치되는 받침부재; 일단이 상기 제조장치의 프레임에 회전축으로 결합되고, 타단에는 상기 받침부재와 마주보는 위치로 연장되어 칼날부재가 결합되며, 중간부에는 지지 로울러가 결합되는 절단부재; 상기 절단부재를 회전축을 중심으로 하향으로 탄력 지지하기 위한 탄성부재; 및 제3 구동모터에 의해 회전 작동하여, 상기 지지 로울러를 상승시키기 위한 작동캠을 포함하고, 상기 절단부재가 상기 작동캠에 의해 상승된 후 상기 탄성부재에 의해 하강하는 작동을 반복하여 상기 칼날부재가 상기 받침부재에 사이를 통과하는 상기 보강재를 절단하도록 구성될 수 있다.
상기 보강재 절단수단은, 이동판에 설치되고, 상기 이동판의 위치를 가변시켜 상기 보강재의 절단폭을 조절하거나, 상기 보강재 절단수단을 복수개 설치한 후 보강재 절단수단의 수를 선택 작동시켜 상기 보강재를 절단하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 격자망에 친환경 수용성 접착제가 코팅되어 코팅층을 형성함으로써, 격자망을 구성하는 섬유들의 인장강도와 신도가 향상될 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
또한, 건축 또는 토목공사에서 사용하는 아스팔트 보강재를 용융 및 열가소성 필름을 적용하여 제조할 때 접착제의 양을 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 장치에 이격수단이 구비됨으로써, 장치의 구동 정지 상태에서 보강섬유가 가압로울러에 접착되어 고정되는 것을 방지할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
또한, 장치에 이물질 제거용 로울러가 구비됨으로써, 결합로울러에 묻는 이물질을 용이하게 제거할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
또한, 권취기에 보강재 절단수단이 구비됨으로써, 제조가 완료된 보강재를 사용용도에 맞는 폭으로 절단할 수 있게 된다.
도 1은 종래기술에 의한 보강재 제조장치를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 보강재를 이루는 격자망을 설명하기 위한 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 보강재를 도시한 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 보강재 제조장치를 도시한 개략도이다.
도 5는 도 4에 도시된 'A'의 이격수단과 'B'의 접착제 공급조절수단을 설명하기 위한 개략적 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 이격수단을 설명하기 위한 개략적 평면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 작동부재의 다른 실시예를 도시한 계략적 확대도이다.
도 8은 도 4에 도시된 'C'의 보강재 절단수단을 설명하기 위한 개략적 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
그리고, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 실시예에서는 본 발명을 설명이 원활하도록 도 1에 도시된 도면부호를 같이 사용한다.
첨부된 도면 중에서, 도 2는 본 발명에 따른 보강재를 이루는 격자망을 설명하기 위한 사진이고, 도 3은 본 발명에 따른 보강재를 도시한 사진이며, 도 4는 본 발명에 따른 보강재 제조장치를 도시한 개략도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재(10)는, 격자망(20)과, 접착제 코팅층(30)과, 접착제 코팅층(30)이 형성된 격자망(20)의 표면, 이면 또는 표면과 이면에 부착되어 결합되는 웹 필름 형태의 접착시트(40)를 포함한다.
격자망(20)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 카본 섬유, 아라미드 섬유, 폴리에스테르 섬유 및 유리 섬유 중에서 어느 하나 이상의 섬유로 이루어져 격자 간격이 12 - 50mm인 격자모양으로 제직된다. 즉, 두 가닥이 쌍을 이루어 등간격으로 배치되는 종방향 섬유(22A,22B)와, 종방향 섬유(22A,22B) 사이를 각각 교대로 교차하여 통과하는 횡방향 섬유(24)와, 횡방향 섬유(24)가 교차하는 영역의 종방향 섬유(22A,22B)가 벌어지지 않도록, 첫번째 구간에 해당하는 종방향 섬유(22A,22B)의 상면을 감싼 후 첫번째 구간의 종방향 섬유(22A,22B)를 교차하여 통과하는 횡방향 섬유(24)의 한쪽 아래로 통과하고, 다시 두번째 구간에 해당하는 종방향 섬유(22A,22B)의 상면을 감싼 후 두 번째 구간의 종방향 섬유(22A,22B)를 교차하여 통과하는 횡방향 섬유(24)의 반대쪽 아래로 통과하는 풀림방지 섬유(29)를 포함하여 제직되는 것이다.
여기서 종방향 섬유(22A,22B)와 횡방향 섬유(24) 및 풀림방지 섬유(29)는 미세한 가닥(올)들이 모여 뭉쳐져 형성된 것이다.
이와 같이 종방향 섬유(22A,22B)와 횡방향 섬유(24)가 간격을 유지하여 배치된 후 서로 교차하고, 풀림방지 섬유(29)가 구비됨으로써, 소정 크기의 격자(26), 즉 격자(26) 간의 간격이 12 - 50mm인 견고한 제직 상태의 격자망(20)이 형성될 수 있다.
접착제 코팅층(30)은, 격자망(20)의 양면 또는 어느 한쪽 면에 친환경 수용성 접착제를 가하여 격자망(30)을 이루는 섬유(22A,22B,24,29)들의 가닥 사이에 친환경 수용성 접착제가 침투되어 섬유(22A,22B,24,29)들의 가닥이 풀리거나 흐트러지지 않고 형태를 유지하도록 격자망(20)에 형성되는 것이다.
그리고, 접착제 코팅층(30)은, 섬유의 인장강도를 높이기 위한 것이다. 즉, 친환경 수용성 접착제가 격자망(20)을 이루는 섬유(22A,22B,24,29)에 코팅되어 형성된 접착제 코팅층(30)은, 화학적 성분(알카리성분 등)으로부터 섬유를 보호하고, 격자망(20)의 격자 형태를 안정화시키고 유지시키며, 섬유의 올 사이로 침투하여 섬유의 인장강도를 향상시키는 역할을 한다.
이러한 접착제 코팅층(30)을 형성하는 친환경 수용성 접착제는 아래와 같이 다양하게 구성될 수 있다.
[실시예 1]
친환경 수용성 접착제는, 접착제 100중량%를 기준으로, 부타디엔의 스티렌 중합체(CAS NO 9003-55-8) 45-53 중량%와, 물 47-55 중량%로 이루어질 수 있다.
[실시예 2]
친환경 수용성 접착제는, 접착제 100중량%를 기준으로, 아크릴레이트 공중합 변성 고분자수지 39 - 59중량%와, 물 39 - 59중량%, 기타 분산제 2중량%로 이루어질 수 있다.
[실시예 3]
친환경 수용성 접착제는, 접착제 100중량%를 기준으로, 부타디엔의 스티렌 중합체(CAS NO 9003-55-8) 25-30 중량%와, 아크릴레이트 공중합 변성 고분자수지 20 -25중량%와, 물 50중량%로 이루어지질 수 있다.
[실시예 4]
친환경 수용성 접착제는, 에틸렌초산비닐공중합체 100중량%로 이루어질 수 있다.
[실시예 5]
친환경 수용성 접착제는, 접착제 100중량%를 기준으로, 에틸렌초산비닐공중합체 40 - 60 중량%와, 라텍스 40 - 60 중량%로 이루어질 수 있다.
[실시예 6]
친환경 수용성 접착제는, 접착제 100중량%를 기준으로, 에틸렌초산비닐공중합체 40 - 60 중량%와, 아크릴레이트 공중합 변성 고분자수지 40 - 60 중량%로 이루어질 수 있다.
[실시예 7]
친환경 수용성 접착제는, 접착제 100중량%를 기준으로, 에틸렌비닐아세테이트 40 - 60 중량%와, 물 40 - 60중량%로 이루어질 수 있다.
이때, 접착제가 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 40 - 60 중량%와, 물 40 - 60중량%로 이루어지는 경우에, 제조가 완료된 보강재(10)를 권취 로울러(610)에 권취할 때, 서로 붙는 현상이 발생되므로, 친환경 수용성 접착제를 격자망(20)에 완전히 코팅하지 않고 바인더로서만 소량 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 친환경 수용성 접착제를 격자망(20)에 가한 후 건조시킴으로써, 격자망(20)에 접착제 코팅층(30)이 형성될 수 있다.
그리고, 이러한 친환경 수용성 접착제의 점도는 200- 2000cps이다. 즉, 점도가 200cps 이하이거나 2000cps 이상일 경우에는 작업성이 저하된다. 즉, 점도가 200cps이하이면, 접착제가 하부 가압 로울러(200A)에 묻지 않아 코팅작업이 불가능하고, 2000cps 이상이면, 점도가 너무 높아 접착제가 섬유 사이로 침투하지 못하여 코팅층을 형성하지 못한다. 따라서, 점도는 200 - 2000cps가 바람직하다.
또한, 친환경 수용성 접착제의 톨루엔, 폼알데히드를 포함하는 휘발성유기화합물(VOCs - Volatile Organic Compounds)은 10mg/㎡.h 이하이다.
여기서 사용되는 분산제는, 아크릴레이트 공중합 변성 고분자수지가 응집되지 않도록 하기 위한 것으로, 일반적으로 수용성 접착제에 사용되는 분산제가 사용될 수 있다.
전술한 격자망(20)은, 아스팔트 보강재 제조장치(100)의 하부 가압 로울러(200A)와 상부 가압 로울러(200B) 사이로 통과되면서 친환경 수용성 접착제가 공급되어 접착제 코팅층(30)이 형성됨과 동시에, 하부 가압 로울러(200A)와 상부 가압 로울러(200B)에 의해 압착되어, 격자망(20)을 구성하는 섬유(22A,22B,24,29)들이 납작하게 성형(펼쳐짐)된다. 따라서, 각 섬유(22A,22B,24,29)들의 접착면적이 확장된다. 즉, 격자망(20)을 하부 가압 로울러(200A)와 상부 가압 로울러(200B) 사이로 통과시켜 섬유(22A,22B,24,29)들을 납작하게 성형함으로써, 후술할 부직포 구조의 접착시트(40)와의 접착면적이 확장되어 접착시트(40)와의 접착이 원활하게 이루어질 수 있고, 강력한 접착력이 발생되도록 할 수 있다. 또한, 섬유(22A,22B,24,29)들을 납작하게 성형함으로써 아스팔트 보강 시공시 격자망(20)과 아스팔트 기층 표면 및 아스팔트 상층 저면과의 밀착면적이 확장되어 밀착성 및 접착성이 향상될 수 있는 것이다.
접착시트(40)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 용융성 및 열가소성 수지로 이루어지고, 접착제 코팅층(30)이 형성된 격자망(20)의 이면이나 표면 또는 이면과 표면에, 일부가 녹으면서 접착되어 결합되며, 아스팔트의 보강 시공시 아스팔트의 열에 의해 녹으면서 격자망(20)과 아스팔트가 접착되도록 하기 위한 웹 필름 형태를 갖는다.
이러한 접착시트(40)는, 폴리아마이드, 폴리에틸렌, 에틸렌초산비닐공중합체 계열의 열가소성 수지 중에서 선택된 어느 하나 이상의 용융성 및 열가소성 수지 원사로 부직포 구조로 형성거나, 필름형태로 형성되거나 또는 웹 형태로 형성되고, 중량은 10-40/㎡이며, 녹는점은 80-120℃인 특징을 갖는다.
또한, 접착시트(40)를 이루는 열가소성 수지의 접착강도는 20~50g 기준으로 11~15 N/25cm이고, 밀도는 0.036~0.06 g/㎤이고, 비중은 1.05~1.1이며, 인장력은 세로- 12(5N/㎝), 가로- 10 (5N/㎝)이며, 용융흐름지수는 40~60 g/10min 160℃이며, 점성은 105,000 mPas/180 ℃인 것이다.
여기서, 접착시트(40)를 이루는 열가소성 수지의 용융온도는 매우 중요한데, 이는 접착시트(40)가 아스팔트의 열에 의해 녹아야 하기 때문이다. 즉, 접착시트(40)를 구비한 아스팔트 보강재(10)가 시공된 상태에서 대략 120- 140℃로 가열된 아스팔트(가공시 170-180℃, 포설시에는 대략 120 - 140℃임)를 도포하게 되면 격자망(20)에 부착된 접착시트(40)가 아스팔트의 열에 의해 녹으면서 격자망(20)과 아스팔트를 결합시키는 접착제로서의 역할을 하도록 하기 위한 것으로, 접착시트(40)의 녹는 점(용융온도)은 115~125 ℃가 바람직하다. 만약, 125 ℃ 이상이면 접착시트(40)의 원활한 녹음현상이 발생하지 않고, 115℃ 미만이면 너무 낮은 온도에서 녹게 되므로 보관 및 취급이 용이하지 않다.
전술한 바와 같이 격자망(20)에 접착제 코팅층(30)이 형성되고 접착시트(40)가 결합된 아스팔트 보강재(10)는, 택코팅이 실시된 아스팔트 기층에 펼쳐져 설치된 상태에서 아스팔트 상층을 형성하는 아스팔트가 도포되면, 아스팔트 기층과 아스팔트 상층 사이에서 서로 결합력을 증대시키는 역할을 한다. 즉, 접착제 코팅층(30)과 접착시트(40)를 구비한 격자망(20)이 단독으로 아스팔트 보강재(10)로서 사용될 수 있는 것이며, 이때, 접착시트(40)는 아스팔트의 열에 의해 녹으면서 아스팔트와 격자망(20)의 결합력을 향상시키게 된다.
또한, 접착제 코팅층(30)이 친환경 수용성 접착제로 이루어짐으로써 휘발성유기화합물(VOCs)이 발생되지 않아 환경오염을 방지하여 친환경적인 시공이 가능하고, 휘발성 용제를 이용한 접착제를 사용하지 않음으로써 가공시 (열처리공정시) 화재와 같은 위험성이 방지될 수 있게 된다.
이와 같은 용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재(10)를 제조하는 장치(100)를 첨부된 도면 중에서 도 4 내지 도 8을 토대로 설명한다.
첨부된 도면 중에서, 도 4는 본 발명에 따른 보강재 제조장치를 도시한 개략도이고, 도 5는 도 4에 도시된 이격수단과 접착제 공급조절수단을 설명하기 위한 개략적 구성도이며, 도 6은 도 5에 도시된 이격수단을 설명하기 위한 개략적 평면도이고, 도 7은 도 4에 도시된 작동부재의 다른 실시예를 도시한 계략적 확대도이며, 도 8은 도 4에 도시된 보강재 절단수단을 설명하기 위한 개략적 구성도이다. 이해를 돕기 위하여 도 2 내지 도 3을 참조한다.
도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재(10)를 제조하기 위한 장치(100)는, 종방향 섬유(22A,22B)와 횡방향 섬유(24) 및 풀림방지 섬유(29)를 이용하여 격자망(20)을 직조하는 직조기(300)와, 직조기(300)에서 의해 직조된 격자망(20)을 한 쌍의 상,하부 가압로울러(200B,200A) 사이로 통과시키면서 격자망(20)에 친환경 수용성 접착제를 코팅하기 위한 압착 가공부(200)와, 압착 가공부(200)를 통과한 격자망(20)을 건조시켜 접착제 코팅층(30)을 형성하기 위한 건조부(400)와, 건조부(40)를 통과한 격자망(20)을 한 쌍의 상,하부 결합 로울러(500A,500B) 사이로 통과시키면서 접착시트(40)를 결합하기 위한 접착시트 결합부(500)와, 격자망(20)에 접착시트(40)가 결합되어 제조된 보강재(10)를 권취 로울러(610)에 권취하기 위한 권취기(600)를 포함하여 구성된다.
압착 가공부(200)는, 일종의 스퀴징(squeezing) 공정으로, 액상의 친환경 수용성 접착제가 수용되고, 하부 가압로울러(200A)의 일부가 친환경 수용성 접착제에 잠겨지도록 하부 가압 로울러(200A)하부에 배치되는 접착제 수용부재(200C)와, 접착제 수용부재(200C)의 저면이나 양 단부에 설치되어 접착제 수용부재(200C)를 선택적으로 상승시키거나 하강시키도록 된 접착제 공급조절수단(200D)를 포함하여 구성된다. 여기서 접착제 수용부재(200C)는 상부가 개구되고 하부 가압 로울러(200A)의 길이와 같거나 더 길게 형성된다.
그리고 접착제 공급조절수단(200D)는, 에어실린더, 랙과 피니언 또는 스크류 봉 등으로 이루어진 액츄에이터가 인가되는 작동신호에 따라 접착제 수용부재(200C)를 상승시키거나 하강시키도록 구성될 수 있다. 즉, 필요에 따라 접착제 수용부재(200C)를 상승시켜 하부 가압로울러(200A)의 일부분이 친환경 수용성 접착제에 잠져지도록 하여 상부 가압로울러(200B)와 하부 가압로울러(200A)사이로 통과하는 격자망(20)에 친환경 수용성 접착제가 도포되도록 구성될 수 있는 것이다.
본 실시예에서 접착제 공급조절수단(200D)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 구성된다. 즉, 일단이 접착제 수용부재(200C)의 하부에 축 결합되는 제2 작동로드(200E)와, 제2 구동모터에 의해 회전 작동하고, 제2 작동로드(200E)의 타단이 편심되도록 축 결합된 제2 원판(200F)으로 이루어진다. 따라서, 제2 원판(200F)이 제2 구동모터에 의해 회전함에 따라 제2 작동로드(200E)가 접착제 수용부재(200C)를 밀어 올리거나 내리도록 작동한다. 이때, 제2 원판(200F)의 회전각도를 제어함으로써 접착제 수용부재(200C)의 높낮이를 조절할 수 있다.
그리고, 도면에 도시되지 않았으나, 제2 구동모터와 제2 원판(200F) 대신에, 전기적 신호에 의해 상기 제2 작동로드(200E)를 상승시커거나 하강시키도록 작동되는 제2 엑츄에이터(솔레이노이드 장치 또는 스텝모터 등)로 이루어질 수도 있다. 이러한 제2 엑츄에이터에 의해 보다 간단한 구조로 접착제 수용부재(200C)의 높낮이를 조절할 수 있게 된다.
한편, 직조기(300)와 압착 가공부(200) 사이에는, 장치(100)의 작동 정지시 격자망(20)을 들어올려 하부 가압로울러(200A)로부터 이격시키고, 장치(100)의 작동이 시작되면 격자망(20)을 내려 하부 가압로울러(200A)에 접촉되도록 하기 위한 이격수단(250)이 마련된다.
이격수단(250)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상,하부 가압로울러(200B,200A)의 양 단부에 해당하는 위치에 각각 설치되고, 이동블럭(251)이 상,하방향으로 이동 가능하도록 수직방향으로 설치되는 가이드(252)를 각각 구비한 한 쌍의 가이드 지지체(253)와, 각 일단이 양쪽의 각 이동블럭(251)에 각각 고정되고, 각 타단은 하부 가압로울러(200A) 쪽으로 연장되는 한 쌍의 연장부재(254A)와, 하부 가압로울러(200A)의 전방영역에서 격자망(20)의 저면에 위치하도록 양쪽의 단부가 각 연장부재(254A)의 각 타단을 연결하는 이격부재(254B)로 이루어진 이격부(254)와, 장치(100)의 정지신호에 따라 이격부재(254B)가 격자망(20)을 상향으로 들어올리도록 이동블럭(252A)을 상승 작동시키고, 장치(100)의 작동시작 신호에 따라 이격부재(254B)가 격자망(20)을 하향으로 내리도록 이동블럭(252A)을 하강 작동시키기 위한 작동부재(256)를 포함하여 구성된다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 이격부재(254B)는 하부 가압로울러(200A)의 길이와 같거나 더 길게 형성되어 수평으로 배치되고, 이 이격부재(254B)를 기준으로 양쪽 단부 쪽에 한 쌍의 가이드 지지체(252)가 수직으로 각각 배치되고, 각 이격부(254)가 양쪽의 각 이동블럭(252A)에 연결된다.
이러한 이격수단(250)은, 장치(100)의 정지 신호시에는 작동부재(256)가 작동하여 이격부재(254b)를 상향으로 이동시켜 격자망(20)을 들어 올려 하부 가압로울러(200A)로부터 이격시키고, 작동 개시 신호에 따라 작동부재(256)가 작동하여 이격부재(254b)를 하향으로 이동시켜 격자망(20)을 내려 하부 가압로울러(200A)에 접촉시키게 된다. 따라서, 장치(100)가 정지되었을 때 격자망(20)을 접착제가 도포된 하부 가압로울러(200A)로부터 이격시켜 격자망(20)이 하부 가압로울러(200A)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 이격수단(250)으로 격자망(20)을 들어 올리기 전에, 상부 가압로울러(200B)를 로울러 지지체 상단에 구비된 이격장치를 이용하여 상향으로 이동시켜 하부 가압로울러(200A)와 이격시킨 후 격자망(20)을 상향으로 들어 올린다. 이격장치를 도면에 구체적으로 도시하지 않았으나, 로울러를 지지하는 블럭을 나사봉과 연결시킨 후 나사봉의 조임조작과 풀림조작으로 상승시키거나 하강시켜 상부 가압로울러(200B)를 하부 가압로울러(200A)에서 이격시키거나 밀착시키도록 구성된다. 물론, 이러한 작동은 나사봉을 엑츄에이터로 회전시킴으로써 자동으로 제어할 수도 있다.
한편, 작동부재(256)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 구동모터(256A)에 의해 회전하는 제1 원판(256B)과, 제1 원판(256B)에 일단이 편심되도록 축 결합되고, 타단은 이동블럭(252A)에 축 결합되는 제1 연결로드(256C)를 포함하여 구성된다. 이러한 작동부재(256)는, 제1 원판(256B)의 회전 작동시 제1 연결로드(256C)로 이동블럭(252A)을 상승시키거나 하강시키도록 작동한다. 이때, 제1 원판(256B)은 정회전과 역회전 작동을 하도록 구성될 수도 있고, 설정된 각도 내에서 정회전 작동하고 역회전 작동하도록 구성될 수도 있다. 그리고, 제1 원판(256B)은 2개로 이루어지고, 각각의 제1 원판(256B)은 하나의 회전축(256D)의 양쪽에 각각 결합될 수 있다. 이러한 구조에 의해 이격부재(254B)를 양쪽에서 동시에 상향으로 들어 올리거나 내릴 수 있게 된다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 작동부재(256)는, 일단이 이동블럭(252A)에 결합되는 제1 작동로드(256E)와, 전기적 신호에 의해 제1 작동로드(256E)를 직선 운동시켜 밀거나 당기도록 제1 작동로드(256E)와 결합된 제1 엑츄에이터(256F)를 포함하여 구성된다. 이러한 작동부재(256)는, 제1 엑츄에이터(256F)에 의해 직선 왕복운동하도록 된 제1 작동로드(256E)로 이동블럭(252A)을 상승시키거나 하강시키게 된다. 이러한 구조에 의해 이동블럭(252A)을 상승시키거나 하강시키기 위한 구조가 단순하게 된다.
건조부(400)는, 건조공간(S)을 이루는 상부 구조물(410)의 저면에 설치되어 건조공간(S)을 통과하는 격자망(20)의 상면에 열을 가하기 위한 가열장치(420)와, 상부 구조물(410)과 마주보도록 설치되어 상부 구조물(410)과 함께 건조공간(S)을 이루는 하부 구조물(430)의 상면에 설치되고, 가열장치(420)로부터 방사되는 열을 건조공간(S)을 통과하는 격자망(20)의 저면에 반사하기 위한 열반사판(440)을 더 포함하여 구성된다. 가열장치(420)는 공급되는 전원에 의해 열을 발생시키는 히터로 이루어질 수 있고, 기타 발열램프 등으로 이루어질 수 있다.
접착시트 결합부(500)는, 건조부(400)를 통과한 격자망(20)을 한 쌍의 상,하부 결합로울러(500A,500B) 사이로 통과시키면서 용융성 및 열가소성 수지(한 예로서, 핫멜트)로 이루어진 접착시트(40)를 결합하되, 격자망(20)의 표면과 이면 또는 표면이나 이면에 결합시키도록 구성된다. 즉, 건조공간(S)을 통과할 때 가열장치(420)가 격자망(20)을 160- 180℃로 가열함으로써, 건조공간(S)을 통과하여 접착시트 결합부(500)로 진입하는 격자망(20)의 온도가 110 - 130℃로 유지되도록 하고, 이와 같이 110 - 130℃의 온도로 가열된 격자망(20)과 접착시트(40)를 상,하부 결합 로울러(500A,500B)로 가압하게 되면, 접착시트(40)의 일부가 격자망(20)의 온도에 의해 녹으면서 격자망(20)과 일체화되는 것이다.
이러한 구조에 의해 격자망(20)과 접착시트(40)는 접착되어 결합된다.
한편, 접착시트 결합부(500)는, 회전축 중심을 기준으로 방사형으로 구비되는 솔(500C-1)을 구비하여 하부 결합로울러(500B)와 접촉되도록 설치되어, 하부 결합로울러(500B)에 묻은 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거용 로울러(500C)가 설치된다. 이물질 제거용 로울러(500C)에 의해 이물질이 하부 결합로울러(500B)에 부착되는 것을 방지할 수 있고, 따라서 제조되는 보강재(10)에 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있게 된다.
권취기(600)는, 접착시트 결합부(500)를 통과하면서 격자망(20)에 접착시트(40)가 부착되어 제조된 보강재(10)를 보관하거나 운반하기 위하여 권취하는 것으로, 권취용 구동모터에 의해 회전 작동하여 보강재(10)를 권취하는 권취 로울러(610)로 구성된다.
이러한 권취기(600)에는, 접착시트 결합부(500)를 통과하여 제조된 보강재(10)가 권취 로울러(610)에 권취될 때, 보강재(10)를 사용용도에 따른 폭으로 절단하기 위한 보강재 절단수단(650)이 설치된다.
보강재 절단수단(650)은, 보강재(10)의 저면에 위치하도록 배치되는 받침부재(652)와, 일단이 장치(100)의 프레임에 회전축(656C)으로 결합되고, 타단에는 받침부재(652)와 마주보는 위치로 연장되어 칼날부재(656A)가 결합되며, 중간부에는 지지 로울러(656B)가 결합되는 절단부재(656)와, 절단부재(656)를 회전축(656C)을 중심으로 하향으로 탄력 지지하기 위한 탄성부재(654)와, 제3 구동모터(658A)에 의해 회전 작동하여, 지지 로울러(656B)를 상승시키기 위한 작동캠(658)을 포함하여 구성된다.
이러한 보강재 절단수단(650)은, 절단부재(656)가 탄성부재(654)에 의해 하향으로 탄력 지지된 상태에서, 제3 구동모터(658A)에 의해 회전 작동하는 작동캠(658)이 절단부재(656)를 상향으로 들어 올리고 내리는 작동을 반복적으로 수행하여 칼날부재(656A)가 보강재(10)를 절단하도록 한다. 즉, 절단부재(656)가 작동캠(658)에 의해 상승된 후 탄성부재(654)에 의해 하강하는 작동을 반복하여 칼날부재(656A)가 받침부재(652)와의 사이를 통과하는 보강재(10)를 절단하는 것이다.
이때, 칼날부재(656A)가 상승과 하강을 반복하면서 보강재(10)를 절단하는 것은, 보강재(10)가 격자구조로 형 성되어 있고, 유리섬유로 구성됨으로 충격을 가하지 않는 경우에는 절단이 곤란하기 때문에, 권취 로울러(610)의 회전속도(또는 보강재(10)의 이동 속도에 대응하는 속도로 상,하로 반복 작동하여 보강재(10)를 절단한다.
그리고, 보강재 절단수단(650)은, 이동판(657)에 설치한 후 이동판(657)의 위치를 가변시킴으로써, 보강재(10)의 절단폭을 조절할 수 있다. 예를 들면, 보강재(10)를 1m의 폭으로 절단해야 하는 경우에, 이동판(657)을 기준점으로부터 1m가 되는 위치로 이동시킨 후 절단 작업을 수행함으로써 보강재(10)를 1m의 폭으로 절단한 후 권취 로울러(610)에 권취할 수 있게 된다.
또한, 도면에 도시되지 않았으나, 보강재(10)의 절단폭을 조절하기 위한 방법으로는, 보강재 절단수단(650)을 복수개 설치한 후 여러 보강재 절단수단(650)들 중에서 원하는 폭에 위치한 보강재 절단수단(650)을 선택하여 보강재(10)를 원하는 폭으로 절단할 수 있다.
전술한 구조를 갖는 용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 제조장치(100)에 의해 아스팔트 보강재(10)가 제조되는 과정을 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 직조기(300)에서 격자모양으로 직조된 격자망(20)은 각 안내 로울러(310)들에 의해 안내되어 압착 가공부(20)의 상부 가압 로울러(200B)와 하부 가압 로울러(200A) 사이를 통과하면서 압착 된다. 이 과정에서 하부 가압 로울러(200A)에 공급된 친환경 수용성 접착제는 격자망(20)에 공급됨과 동시에, 격자망(20)을 이루는 뭉쳐진 형태의 각 섬유(22A,22B24,29)들이 납작하게 성형된다.
이 과정으로 각 섬유(22A,22B24,29)들이 납작하게 성형되고 접착제가 도포된 격자망(20)은 건조기(40)의 건조공간(S)을 통과하게 된다.
건조공간(S)을 통과하는 격자망(20)의 상면과 저면에 동시에 열이 가해진다. 즉, 가열장치(420)는 상부에서 하향으로 열을 방사하고, 열반사판(440)은 가열장치(420)로부터 방사된 열을 하부에서 상향으로 반사하게 되므로 건조공간(S)을 통과하는 격자망(20)의 접착제 코팅층(30)에 포함된 수분은 제거된다. 이 과정으로 격자망(20)에 도포된 친환경 수용성 접착제의 수분이 증발하면서 경화되어 코팅층(30)이 형성됨으로써 격자망(20)을 이루는 각 섬유(22A,22B24,29)들의 납작한 성형 형상은 유지될 수 있을 뿐만 아니라, 각 섬유(22A,22B24,29)들의 올이 풀리는 현상이 방지된다. 특히 친환경 수용성 접착제가 각 섬유(22A,22B24,29)들의 올 사이로 스며들고 상,하부 가압로울러(200B,200A)로 가압함으로써, 각 섬유(22A,22B24,29)들의 강도는 향상될 수 있다.
이어서, 건조공간(S)을 통과하면서 가열장치(420)에 의해 격자망(20)은 대략 160℃ - 180℃로 가열되고, 건조공간(S)을 통과한 격자망(20)은 대략 110℃ - 130℃로 냉각된다.
이와 같이 가열 후 대략 110℃ - 130℃로 냉각된 격자망(20)을 한 쌍의 상,하부 결합 로울러(500A,500B) 사이로 통과시킴과 동시에 접착시트(40)를 한 쌍의 상,하부 결합 로울러(500A,500B) 사이로 통과시킨다. 즉, 대략 110℃ - 130℃로 가열된 상태의 격자망(20)과 접착시트(40)를 한 쌍의 상,하부 결합 로울러(500A,500B) 사이로 통과시킨다. 이 과정으로 격자망(20)과 접착시트(40)는 일체화된다. 즉, 격자망(20)이 상,하부 결합 로울러(500A,500B) 사이로 통과할 때, 접착시트(40)가 상,하부 결합 로울러(500A,500B) 사이로 공급하여 접착시트(40)와 격자망(20)이 동시에 상,하부 결합 로울러(500A,500B)를 통과하도록 한다.
따라서, 접착시트 결합부(500)의 상,하부 결합 로울러(500A,500B) 사이로 동시 통과하는 격자망(20)과 접착시트(40)는 격자망(20)의 열기에 의해 서로 접착된다.
이와 같이 격자망(20)과 접착시트(40)가 접착되어 결합될 수 있는 것은, 격자망(20)이 건조공간(S)에서 가열장치(420)에 의해 가열된 상태로 접착시트(40)와 함께 상,하부 결합 로울러(500A,500B)를 통과할 때, 격자망(20)의 열에 의해 접착시트(40)의 일부가 녹으면서 격자망(20)에 접착되기 때문이다.
이 과정으로 접착시트(40)가 결합된 격자망(20)은 권취기(600)에 권취된다.
한편, 상,하부 결합 로울러(500A,500B)가 회전 작동을 할 때, 하부 결합로울러(500B)와 이물질 제거용 로울러(500C)의 솔(500C-1)이 접촉되어 회전하므로, 하부 결합로울러(500B)에 묻은 이물질을 용이하게 제거할 수 있다.
또한, 격자망(20)에 접착시트(40)가 부착외어 제조가 완료된 보강재(10)를 원하는 폭으로 절단하기 위해서는 보강재 절단수단(650)을 작동시켜, 칼날부재(656A)가 보강재(10)를 절단하도록 한다.
전술한 과정으로 용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 제조장치(100)가 작동하여 보강재(10)를 제조한 후 작동이 정지되면, 정시신호를 수신한 제어부(도시되지 않음)는 상부 가압로울러(200B)를 상향으로 이동시켜 하부 가압로울러(200A)와 이격시키고, 이격수단(250)을 작동시켜 하부 가압로울러(200A)에 접촉된 격자망(20)을 상향으로 들어 올리도록 한다.
즉, 작동부재(256)가 작동하여 이동블럭(252A)을 상향으로 이동시키면, 이동블럭(252A)와 일체화된 이격부재(254B)가 상향으로 이동하면서 격자망(20)을 상향으로 들어 올려 하부 가압로울러(200A)로부터 이격시키는 것이다.
따라서, 아스팔트 보강재 제조장치(100)가 정지하여 하부 가압로울러(200A)가 정지하더라도 격자망(20)이 접착제에 의해 하부 가압로울러(200A)에 부착되는 현상을 방지할 수 있다.
그리고, 아스팔트 보강재 제조장치(100)가 다시 작동되면, 작동부재(256)로 이동블럭(252A)을 하향으로 이동시켜 이동블럭(252A)와 일체화된 이격부재(254B)를 하향으로 이동시켜 격자망(20)이 하부 가압로울러(200A)에 접촉되도록 하고, 상부 가압로울러(200B)를 다시 하향으로 이동시켜 하부 가압로울러(200A)와 밀착되도록 한다.
이와 같이, 아스팔트 보강재 제조장치(10)가 여러 가지 이유로 정지될 때 이격수단(250)으로 격자망(20)을 하부 가압로울러(200A)로부터 이격시킬 수 있음으로써, 아스팔트 보강재 제조장치(10)가 정지되었을 때 격자망(20)이 하부 가압로울러(200A)에 부착되어 고정되는 현상을 방지할 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10 : 아스팔트 보강재 20 : 격자망
22A,22B : 종방향 섬유 24 : 횡방향 섬유
26 : 격자 29 : 풀림방지 섬유
30 : 접착제 코팅층 40 : 접착시트
100 : 보강재 제조장치
200 : 압착 가공부 200A : 하부 가압 로울러
200B : 상부 가압 로울러 200C : 접착제 수용부재
200D : 승,하강장치 250 : 이격수단
251 : 이동블럭 252 : 가이드
253 : 가이드 지지체 254 : 이격부
254A : 연장부재 254B : 이격부부재
256 : 작동부재 300 : 직조기
400 : 건조기 410 : 상부 구조물
420 : 가열장치 430 : 하부 구조물
440 : 열반사판 500 : 접착시트 결합부
500A : 상부 결합 로울러 500B : 하부 결합 로울러
500C : 이물질 제거용 로울러 600 : 권취기
610 : 권취 로울러 650 : 보강재 절단수단
652 : 받침부재 656 : 절단부재
658 : 작동캠 658A : 제3 구동모터

Claims (10)

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  3. 삭제
  4. 용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 제조장치로서,
    종방향 섬유와 횡방향 섬유 및 풀림방지 섬유를 이용하여 격자망을 직조하는 직조기와, 상기 직조기에서 의해 직조된 격자망을 한 쌍의 상,하부 가압로울러 사이로 통과시키면서 상기 격자망에 친환경 수용성 접착제를 코팅하기 위한 압착 가공부와, 상기 압착 가공부를 통과한 상기 격자망을 건조시켜 접착제 코팅층을 형성하기 위한 건조부와, 상기 건조부를 통과한 상기 격자망을 한 쌍의 상,하부 결합 로울러 사이로 통과시키면서 접착시트를 결합하기 위한 접착시트 결합부와, 상기 격자망에 상기 접착시트가 결합되어 제조된 보강재를 권취 로울러에 권취하기 위한 권취기를 포함하여 구성되고,
    상기 직조기와 압착 가공부 사이에는, 상기 제조장치의 작동 정지시 상기 격자망을 들어올려 상기 하부 가압로울러로부터 이격시키고, 상기 제조장치의 작동이 시작되면 상기 격자망을 내려 상기 하부 가압로울러에 접촉되도록 하기 위한 이격수단이 마련되고,
    상기 이격수단은,
    상기 상,하부 가압로울러의 양 단부에 해당하는 위치에 각각 설치되고, 이동블럭이 상,하방향으로 이동 가능하도록 수직방향으로 설치되는 가이드를 각각 구비한 한 쌍의 가이드 지지체;
    각 일단이 양쪽의 각 상기 이동블럭에 각각 고정되고, 각 타단은 상기 하부 가압로울러 쪽으로 연장되는 한 쌍의 연장부재와, 상기 하부 가압로울러의 전방영역에서 상기 격자망의 저면에 위치하도록 양쪽의 단부가 각 상기 연장부재의 각 타단을 연결하는 이격부재로 이루어진 이격부; 및
    상기 제조장치의 정지신호에 따라 상기 이격부재가 상기 격자망을 들어올리도록 상기 이동블럭을 상승 작동시키고, 상기 제조장치의 작동시작 신호에 따라 상기 이격부재가 상기 격자망을 내리도록 상기 이동블럭을 하강 작동시키기 위한 작동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 제조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 작동부재는,
    제1 구동모터에 의해 회전하는 제1 원판; 및
    상기 제1 원판에 일단이 편심되도록 축 결합되고, 타단은 상기 이동블럭에 축 결합되는 제1 연결로드를 포함하여, 상기 제1 원판의 회전 작동시 상기 제1 연결로드로 상기 이동블럭을 상승시키거나 하강시키도록 된 것을 특징으로 하는,
    용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 제조장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 작동부재는,
    일단이 상기 이동블럭에 결합되는 제1 작동로드; 및
    전기적 신호에 의해 상기 제1 작동로드를 직선 운동시켜 밀거나 당기도록 상기 제1 작동로드와 결합된 제1 엑츄에이터를 포함하여, 상기 제1 엑츄에이터에 의해 직선 운동하는 상기 제1 작동로드로 상기 이동블럭을 상승시키거나 하강시키도록 된 것을 특징으로 하는,
    용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 제조장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 압착 가공부는,
    상기 하부 가압로울러에 접착제를 공급하기 위한 접착제 수용부재를 상승시키거나 하강시켜, 상기 하부 가압로울러에 공급되는 접착제의 양을 조절하기 위한 접착제 공급조절수단을 구비하되, 상기 접착제 공급조절수단은,
    일단이 상기 접착제 수용부재의 하부에 축 결합되는 제2 작동로드; 및 제2 구동모터에 의해 회전 작동하고, 상기 제2 작동로드의 타단이 편심되도록 축 결합된 제2 원판으로 이루어지거나,
    전기적 신호에 의해 상기 제2 작동로드를 상승시커거나 하강시키도록 작동되는 제2 엑츄에이터로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 제조장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 접착시트 결합부는,
    회전축 중심을 기준으로 방사형으로 구비되는 솔을 구비하여 상기 하부 결합로울러와 접촉되도록 설치되어, 상기 하부 결합로울러에 묻은 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거용 로울러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는,
    용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 제조장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 권취기는,
    상기 접착시트 결합부를 통과하여 제조된 상기 보강재가 상기 권취 로울러에 권취될 때, 사용용도에 따른 폭으로 절단하기 위한 보강재 절단수단을 포함하되, 상기 보강재 절단수단은,
    상기 보강재의 저면에 위치하도록 배치되는 받침부재;
    일단이 상기 제조장치의 프레임에 회전축으로 결합되고, 타단에는 상기 받침부재와 마주보는 위치로 연장되어 칼날부재가 결합되며, 중간부에는 지지 로울러가 결합되는 절단부재;
    상기 절단부재를 회전축을 중심으로 하향으로 탄력 지지하기 위한 탄성부재; 및
    제3 구동모터에 의해 회전 작동하여, 상기 지지 로울러를 상승시키기 위한 작동캠을 포함하고,
    상기 절단부재가 상기 작동캠에 의해 상승된 후 상기 탄성부재에 의해 하강하는 작동을 반복하여 상기 칼날부재가 상기 받침부재에 사이를 통과하는 상기 보강재를 절단하도록 된 것을 특징으로 하는,
    용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 제조장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보강재 절단수단은,
    이동판에 설치되고, 상기 이동판의 위치를 가변시켜 상기 보강재의 절단폭을 조절하거나,
    상기 보강재 절단수단을 복수개 설치한 후 보강재 절단수단의 수를 선택 작동시켜 상기 보강재를 절단하도록 된 것을 특징으로 하는,
    용융형 열가소성 PA웹을 적용한 아스팔트 보강재 제조장치.

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