KR102328538B1 - 광촉매 코팅기 - Google Patents

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박창진
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Abstract

본 발명은 광촉매 코팅기에 관한 것으로, 도로시설물이나 건축구조물인 코팅대상물 위치로 주행 이동하도록 구비된 주행몸체부; 상기 주행몸체부의 내부에 저장되어 있으며, 상기 코팅대상물에 분사되는 광촉매가 포함된 용액이 공급하도록 저장하는 용액저장부; 상기 주행몸체부의 일측에 배치되어 있으며, 상기 용액저장부에 연결되어 상기 주행몸체부와 함께 주행되면서 상기 코팅대상물로 상기 용액을 분사하도록 설치된 분사부; 상기 분사부의 한쪽 측면에 배치되어 있으며, 상기 주행몸체부와 함께 이동하면서 상기 용액이 분사된 상기 코팅대상물의 분사면을 가열하여 고정시키는 가열고정부; 및 상기 주행몸체부, 상기 용액저장부, 상기 분사부, 및 상기 가열고정부에 연결되어 있으며, 상기 코팅대상물의 위치가 감지되면 상기 용액저장부에서 저장된 상기 용액이 상기 분사부를 통해서 분사하고, 상기 가열고정부로 가열 고정시키도록 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

광촉매 코팅기 {Coating Device with Photocatalyst}
본 발명은 광촉매 코팅기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가로등, 가드레일, 가드레일 차광막 및 차광판, 방음벽, 도로용 펜스, 사면 보강용 펜스 등의 도로구조물이나 각종 건물과 같은 콘크리트 구조물에 자외선의 조사에 의해 발생되는 산화물질에 의해 표면에 흡착된 물질을 화학반응에 의해 분해하는 광촉매 물질을 분사하여 가열에 의해 고착화하도록 코팅함에 따라 공기 오염물질인 미세먼지를 광촉매 작용에 의해 제거함에 따라 공기 오염을 정화하는 광촉매 코팅기에 관한 것이다.
일반적으로, 대기 오염은 인간의 활동으로 인한 대기의 환경오염을 말하는 것으로, 대규모 화학공장이나 화력발전소와 같은 시설에서 발생되는 연기 내에 발암물질과 폐와 심장에 직접적으로 유해한 물질이 포함되어 인체에 해로운 오염이 발생하였다.
이런, 대기오염이 발생된 초기의 독성물질이 인체에 축적되어 수년이나 수십년이 지나야 병이 발현됨에 따라 대기오염의 인식이 부족하였으나, 스모그 현상으로 인해 대규모 인명피해가 발생됨에 따라 대기오염의 저감 시설의 설치를 법규화하고, 도시 인근에서 공장을 대규모로 이전하여 대기질을 향상시면서 상시적으로 대기질을 측정하여 관리를 실시하고 있다.
대규모 인명피해가 발생되는 스모그 현상은 축소되었으나, 사회의 발전에 따라 자동차의 증대로 인해 자동차의 매연이 대기 오염의 주요한 요인으로 작용하고, 국내뿐만 아니라 공기의 흐름에 따라 국외에서 유입되는 대기 오염 물질에 의한 폐해가 발생되는 문제가 불거지고 있다.
특히, 미세먼지는 세계보건기구 WHO에서 1급 발암물질로 지정하였다. 이는 매년 유럽에서 40만 명, 인도에서 62만 명이 미세먼지로 인하여 조기 사망하고 매년 600만 명 이상의 사망자를 발생시키며 전 세계 92%가 미세먼지로 인한 영향을 미치는 등 전 세계적으로 미세먼지는 중요한 문제 요인 중 하나이다.
이런, 미세먼지는 질소산화물 28%, 휘발성 유기화합물 7%, 황산화물 37%, 1차 미세먼지 28%로 구성되어 있다.
질소산화물(NOx)은 화석연료를 연소하는 과정에서 가장 많이 발생하는데 이는 주로 경유를 사용하거나 오래된 자동차의 배기가스와 공장 굴뚝에 가장 진한 농도로 나타나며 휘발성 유기화합물(VOCs)의 배출현황은 도장시설, 세정시설, 세탁시설, 도로포장 등 유기용제 부문과 도로이동오염원의 발생량이 증대되고 있다.
이런, 미세먼지를 제거하기 위해서는 인공강우, 세척수의 살포 등의 미세먼지 저감 시설을 작동시켰으나, 그 효과가 미비함에 따라 노후 차량의 억제 등의 오염물질 생성 원인 자체를 줄이는 방식으로 대기 오염을 억제하는 방법을 사용하고 있다.
이에, 차량이 운행되는 도로 시설물이나 각종 건축물에 도료 형태로 화학적 반응에 의해 미세먼지를 효과적으로 제거하기 하는 방법의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 가로등, 가드레일, 가드레일 차광막 및 차광판, 방음벽, 도로용 펜스, 사면 보강용 펜스 등의 도로구조물이나 각종 건물과 같은 콘크리트 구조물에 자외선의 조사에 의해 발생되는 산화물질에 의해 표면에 흡착된 물질을 화학반응에 의해 분해하는 광촉매 물질을 분사하여 가열에 의해 고착화하도록 코팅함에 따라 공기 오염물질인 미세먼지를 광촉매 작용에 의해 제거함에 따라 공기 오염을 정화하는 광촉매 코팅기를 제공함에 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명이 일 실시예에 따른 광촉매 코팅기는 도로시설물이나 건축구조물인 코팅대상물 위치로 주행 이동하도록 구비된 주행몸체부; 상기 주행몸체부의 내부에 저장되어 있으며, 상기 코팅대상물에 분사되는 광촉매가 포함된 용액이 공급하도록 저장하는 용액저장부; 상기 주행몸체부의 일측에 배치되어 있으며, 상기 용액저장부에 연결되어 상기 주행몸체부와 함께 주행되면서 상기 코팅대상물로 상기 용액을 분사하도록 설치된 분사부; 상기 분사부의 한쪽 측면에 배치되어 있으며, 상기 주행몸체부와 함께 이동하면서 상기 용액이 분사된 상기 코팅대상물의 분사면을 가열하여 고정시키는 가열고정부; 및 상기 주행몸체부, 상기 용액저장부, 상기 분사부, 및 상기 가열고정부에 연결되어 있으며, 상기 코팅대상물의 위치가 감지되면 상기 용액저장부에서 저장된 상기 용액이 상기 분사부를 통해서 분사하고, 상기 가열고정부로 가열 고정시키도록 제어하는 제어부;를 포함한다.
또한, 상기 주행몸체부는, 상기 코팅대상물의 위치에 따라 주행되면서 상기 용액저장부가 내부의 대차공간에 설치되고, 일측으로 상기 분사부와 상기 가열고정부가 지지되어 주행 이동되도록 주행대차; 상기 주행대차의 하부에 배치되어 있으며, 상기 코팅대상물의 위치로 주행되어 코팅되는 면을 따라 회전하면서 이동되는 주행바퀴; 상기 주행대차의 안쪽에 배치되어 있으며, 상기 주행바퀴와 연결되어 회전되는 동력을 제공하는 주행구동부; 및 상기 주행바퀴 상에 배치되어 있으며, 주행되는 방향에 따라 상기 주행바퀴를 조향하는 조향장치;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 용액저장부는, 상기 주행몸체부 내부의 다른쪽 측면에 배치되어 있으며, 상기 용액 중에 광촉매의 부착성이 향상하면서 불순물을 응집하는 바인더용액을 내부의 바인더액수조공간에 담겨지는 바인더액수조; 상기 주행몸체부 내부의 중앙에 배치되어 있으며, 상기 바인더액수조의 한쪽 측면에 위치하여 상기 바인더용액에서 응집된 불순물을 세척하는 세척용액을 내부의 세척액수조공간에 담겨지는 세척액수조; 및 상기 주행몸체부 내부의 한쪽 측면에 배치되어 있으며, 상기 세척액수조의 한쪽 측면에 위치하여 상기 세척용액으로 세척 후 광촉매물질이 포함된 광촉매용액이 내부의 광촉매액수조공간에 담겨지는 광촉매액수조;를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 바인더용액은 수산화나트륨과 계면활성제를 물과 함께 혼합한 용액 형태일 수 있다.
더불어, 상기 광촉매용액은 이산화타이타늄과 물을 함께 혼합한 용액 형태일 수 있다.
또한, 상기 바인더액수조의 내부에 배치되어 있으며, 중앙에 축형태로 바깥 방향으로 복수의 날개가 구비되어 회전에 의해 상기 바인더액수조공간 내에 담겨진 상기 바인더용액을 교반하는 바인더액교반체; 및 상기 바인더액수조의 하부에 배치되어 있으며, 상기 바인더액교반체와 연결되어 회전되는 동력을 제공하는 바인더액교반회전체;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 광촉매액수조의 내부에 배치되어 있으며, 중앙에 축형태로 바깥 방향으로 복수의 날개가 구비되어 회전에 의해 상기 광촉매액수조공간 내에 담겨진 상기 광촉매용액을 교반하는 광촉매액교반체; 및 상기 광촉매액수조의 하부에 배치되어 있으며, 상기 광촉매액교반체와 연결되어 회전되는 동력을 제공하는 광촉매액교반회전체;를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 분사부는, 상기 주행몸체부의 일측에 배치되어 있으며, 상기 주행몸체부와 함께 이동하면서 상기 코팅대상물에 위치하면 상기 용액이 분사되어 코팅을 실시하도록 코팅되는 면에 위치하는 판 형태의 분사몸체; 상기 분사몸체 일측에 하부에서 상부 방향으로 적어도 하나 이상 배치되어 있으며, 다른쪽 측면에 위치하여 상기 용액저장부에 상기 용액 중에 광촉매의 부착성이 향상하면서 불순물을 응집하는 바인더용액의 저장부분에 연결되어 상기 코팅대상물로 상기 바인더용액을 분사하는 바인더분사노즐; 상기 분사몸체의 일측에 하부에서 상부 방향으로 적어도 하나 이상 배치되어 있으며, 상기 바인더분사노즐의 한쪽 측면인 중앙에 위치하여 상기 용액저장부에 상기 용액 중에 상기 바인더용액에서 응집된 불순물을 세척하는 세척용액의 저장부분에 연결되어 상기 코팅대상물로 상기 세척용액을 분사하는 세척분사노즐; 및 상기 분사몸체의 일측으로 하부에서 상부 방향으로 적어도 하나 이상 배치되어 있으며, 상기 세척분사노즐의 한쪽 측면에 위치하여 상기 용액 중에 상기 세척용액으로 세척 후 광촉매물질이 포함된 광촉매용액의 저장부분에 연결되어 상기 코팅대상물로 상기 광촉매용액을 분사하는 광촉매분사노즐;을 포함할 수 있다.
더불어, 상기 분사몸체의 타측에 배치되어 있으며, 상기 주행몸체부와 연결되는 위치에서 상기 분사몸체를 상하로 이동시키도록 구비된 상하이동부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 가열고정부는, 상기 분사부의 한쪽 측면에 배치되어 있으며, 상기 주행몸체부와 함께 이동되도록 위치하여 상기 분사부에서 상기 용액 분사 후 분사면을 커버하는 판형태로 구비된 가열몸체; 상기 가열몸체의 일측면에 배치되어 있으며, 상기 분사면에 가열하는 코일 형태로 상기 용액을 고정시키도록 상기 제어부의 제어에 의해 가열하는 가열히터; 및 상기 가열히터에 연결되어 있으며, 상기 가열히터에서 가열되는 전력을 공급하는 코일전력공급체;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 가열몸체의 내부에 배치되어 있으며, 상기 가열히터 방향으로 송풍하여 가열된 열기를 송풍에 의해 전달하여 열풍에 의해 상기 용액을 고정하는 송풍기;를 더 포함할 수 있다.
아울러, 상기 제어부는, 상기 주행몸체부의 일측에 배치되어 있으며, 상기 코팅대상물에 도달하여 상기 분사부의 다른쪽 측면 끝이 코팅면에 위치한 것을 감지하여 전송하는 분사위치감지체; 및 상기 주행몸체부의 내부에 배치되어 있으며, 상기 분사위치감지체의 신호를 수신하면 상기 용액이 분사하면서 가열에 의해 고착화하도록 주행이동하는 주행이동신호를 발생시키고, 코팅면에서 이동 시 상기 용액 중 코팅면에 먼저 분사되는 바인더액을 분사하는 바인더액분사신호를 발생시키며, 상기 바인더액 분사 후 세척액을 분사하는 세척액분사신호를 발생시키고, 상기 세척액 분사 후 광촉매액을 분사하는 광촉매액분사신호를 발생시키며, 상기 광촉매액이 분사된 상태에서 고정하도록 가열하는 가열고정신호를 발생시켜 순차적으로 코팅하도록 제어하는 제어체;를 포함할 수 있다.
더불어, 상기 제어체와 상기 주행몸체부의 방향과 속도를 조절하는 부분에 상호 연결되어 있으며, 상기 분사위치감지체에서 감지되는 위치로 이동하고, 상기 분사부와 상기 가열고정부에서 상기 용액이 분사되고, 가열에 의해 고정되도록 이동시키도록 제어하는 주행제어체; 상기 제어체와 상기 분사부의 상기 바인더액을 분사하는 부분에 상호 연결되어 있으며, 상기 바인더액분사신호에 따라 상기 바인더액을 상기 코팅대상물에 분사하도록 제어하는 바인더액분사제어체; 상기 제어체와 상기 분사부의 상기 세척액을 분사하는 부분에 상호 연결되어 있으며, 상기 세척액분사신호에 따라 상기 세척액을 상기 코팅대상물에 분사하도록 제어하는 세척액분사제어체; 상기 제어체와 상기 분사부의 상기 광촉매액을 분사하는 부분에 상호 연결되어 있으며, 상기 광촉매액분사신호에 따라 상기 광촉매액을 상기 코팅대상물에 분사하도록 제어하는 광촉매액분사제어체; 및 상기 제어체와 상기 가열고정부에 각각 연결되어 있으며, 상기 가열고정신호에 따라 상기 가열고정부로 상기 코팅대상물을 가열하도록 제어하는 가열제어체;를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술된 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 본 발명의 실시예에 따르면, 가로등, 가드레일, 가드레일 차광막 및 차광판, 방음벽, 도로용 펜스, 사면 보강용 펜스 등의 도로구조물이나 각종 건물과 같은 콘크리트 구조물에 자외선의 조사에 의해 발생되는 산화물질에 의해 표면에 흡착된 물질을 화학반응에 의해 분해하는 광촉매 물질을 분사하여 가열에 의해 고착화하도록 코팅함에 따라 공기 오염물질인 미세먼지를 광촉매 작용에 의해 제거함에 따라 공기 오염을 정화하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 기존의 도로 시설물이나 콘크리트 구조물 위치로 이동하여 광촉매 물질을 도포한 상태에서 고착화하는 코팅 장치를 제시하여 미세물질을 제거하기 위한 시설물의 신규 건립 없이 기존의 시설을 사용함에 따라 설비 시설을 절약하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 코팅장치의 코팅대상물에 코팅하는 상태를 나타내는 사용상태도이다.
도 2는 도 1의 광촉매 코팅장치에 주요 구성인 분사부와 가열고정부를 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 1의 광촉매 코팅장치에 주요 구성인 주행몸체부와 용액저장부를 나타내는 구성도이다.
도 4는 도 1의 광촉매 코팅장치에 주요 구성인 제어부의 작동관계를 나타내는 작동관계도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며, 도면들에 있어서 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 코팅장치의 코팅대상물에 코팅하는 상태를 나타내는 사용상태도이고, 도 2는 도 1의 광촉매 코팅장치에 주요 구성인 분사부와 가열고정부를 나타내는 구성도이며, 도 3은 도 1의 광촉매 코팅장치에 주요 구성인 주행몸체부와 용액저장부를 나타내는 구성도이고, 도 4는 도 1의 광촉매 코팅장치에 주요 구성인 제어부의 작동관계를 나타내는 작동관계도이다.
도 1 및 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 코팅기(100)는 가로등, 가드레일, 가드레일 차광막 및 차광판, 방음벽, 도로용 펜스, 사면 보강용 펜스 등의 도로구조물이나 각종 건물과 같은 콘크리트 구조물인 코팅대상물(10)에 광촉매 반응으로 미세먼지를 제거하는 광촉매물질을 코팅함으로써, 기존의 시설물을 미세먼지 저감 시설화하여 공기의 질을 향상시킬 수 있다.
이런, 광촉매 반응은 광촉매 물질을 이산화타이타늄(TiO2)으로 사용하는 경우 자외선이 조사되면 표면에서 하이드록실 라디칼(hydroxyl radical), 슈퍼옥사이드 라디칼(superoxide radical)등 강력한 산화력에 의하여 광촉매 표면에 흡착된 물질들과 화학반응을 일으키는 반응이다.
이런, 이산화타이타늄(TiO2)은 광촉매로 미세먼지와 지상 가까이 발생하는 오존의 주원인인 질소산화물(NOx)과 휘발성 유기화합물(VOCs)이 촉매 반응하여 전혀 다른 성분(질산염)으로 화학적 변화를 일으키고 생산된 물질은 비에 씻겨 내려가 중화시켜 대기 질 개선에 영향을 미친다.
즉, 미세먼지와, 광화학스모그의 원인이 되는 오존을 발생시키며 화석연료 연소시 발생되는 질소산화물(NOx)과 경유의 배기가스와 공장의 연소물질에서 발생되는 유기화합물(VOCs)을 광촉매 반응에 의해 효과적으로 제거할 수 있다.
이런, 광촉매 코팅기(100)는 주행몸체부(110), 용액저장부(120), 분사부(130), 가열고정부(140), 및 제어부(150)를 포함한다.
주행몸체부(110)는 도로시설물이나 건축구조물인 코팅대상물(10) 위치로 주행 이동하도록 구비된다.
이런, 주행몸체부(110)는 주행대차(111), 주행바퀴(113), 주행구동부(114), 및 조향장치(115)를 포함한다.
주행대차(111)는 코팅대상물(10)의 위치에 따라 주행되면서 용액저장부(120)가 내부의 대차공간(112)에 설치되고, 일측으로 분사부(130)와 가열고정부(140)가 지지되어 주행 이동되도록 구비된다.
주행바퀴(113)는 주행대차(111)의 하부에 배치되어 있으며, 코팅대상물(10)의 위치로 주행되어 코팅되는 면을 따라 회전하면서 이동되도록 구비된다.
주행구동부(114)는 주행대차(111)의 안쪽에 배치되어 있으며, 주행바퀴(113)와 연결되어 회전되는 동력을 제공하도록 구비된다.
조향장치(115)는 주행바퀴(113) 상에 배치되어 있으며, 주행되는 방향에 따라 주행바퀴(113)를 조향하도록 구비된다.
여기서, 주행대차(111)의 하부에 주행바퀴(113)를 구비하고, 주행구동부(114)로 구동하면서 조향장치(115)로 방향을 전환하는 기술은 통상적인 기술에 속하는 것으로, 상세한 설명은 생략한다.
용액저장부(120)는 주행대차(111)의 내부에 저장되어 있으며, 코팅대상물(10)에 분사되는 광촉매가 포함된 용액이 공급하도록 저장한다.
이런, 용액저장부(120)는 바인더액수조(121), 바인더액교반체(122), 바인더액교반회전체(123), 세척액수조(124), 광촉매액수조(125), 광촉매액교반체(126), 및 광촉매액교반회전체(127)를 포함한다.
상술된 용액저장부(120)에서 저장된 용액은 광촉매 코팅하는 이동 순서에 따라 코팅대상물(10)에 광촉매물질의 부착 성능을 높이도록 불순물을 흡착하는 바인더액, 바인더액에서 흡착된 불순물을 세척하는 세척액, 및 세척된 코팅대상물에 광촉매 물질이 포함된 광촉매액을 순차적으로 분사하기 위해서 다른쪽 측면에서 한쪽 측면 방향으로 바인더액, 세척액, 및 광촉매액을 저장하여 배치한다.
바인더액수조(121)는 주행대차(111) 내부의 다른쪽 측면에 배치되어 있으며, 용액 중에 광촉매의 부착성이 향상하면서 불순물을 응집하는 바인더용액을 내부의 바인더액수조공간(121a)에 담겨지도록 구비된다.
여기서, 바인더용액은 수산화나트륨과 계면활성제를 물과 함께 혼합한 용액 형태이다. 즉, 바인더수용액은 코팅대상물의 표면에 부착된 각종 불순물을 계면활성제로 제거하고, 광촉매의 부착성을 향상시키기 위해서 코팅대상물의 표면처리를 실시하면서 불순물을 추가로 제거함으로써, 광촉매의 결합성을 향상시키는 바인더 역할을 수행한다.
바인더액교반체(122)는 바인더액수조(121)의 내부에 배치되어 있으며, 중앙에 축형태로 바깥 방향으로 복수의 날개가 구비되어 회전에 의해 바인더액수조공간(121a) 내에 담겨진 바인더용액을 교반하도록 구비된다. 여기서, 바인더액교반체(122)는 복수의 날개를 가지는 축형태로 제시하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이다. 즉, 바인더액교반체(122)는 스크류 형태나 팬형태 등 다양한 형태로 교반이 가능한 모든 수단이 포함될 수 있다.
바인더액교반회전체(123)는 바인더액수조(121)의 하부에 배치되어 있으며, 바인더액교반체(122)와 연결되어 회전되는 동력을 제공하도록 구비된다. 즉, 바인더액교반회전체(123)의 작동으로 회전되는 바인더액교반체(122)는 수산화나트륨과 계면활성제를 물과 함께 혼합한 혼합상태를 유지하도록 지속적으로 교반을 실시한다.
세척액수조(124)는 주행대차(111) 내부의 중앙에 배치되어 있으며, 바인더액수조(121)의 한쪽 측면에 위치하여 바인더용액에서 응집된 불순물을 세척하는 세척용액을 내부의 세척액수조공간(124a)에 담겨지도록 구비된다.
광촉매액수조(125)는 주행대차(111) 내부의 한쪽 측면에 배치되어 있으며, 세척액수조(124)의 한쪽 측면에 위치하여 세척용액으로 세척 후 광촉매물질이 포함된 광촉매용액이 내부의 광촉매액수조공간(125a)에 담겨지도록 구비된다.
여기서, 광촉매용액은 이산화타이타늄과 물을 함께 혼합한 용액 형태이다. 즉, 광촉매수용액은 광촉매 반응을 실시하는 물질인 이산화타이타늄(TiO2)을 물과 함께 혼합한 용액을 사용함에 따라 자외선광이 입사되면 광촉매 반응에 의해 대기에 포함된 각종 대기오염 물질을 분해하여 제거할 수 있다.
광촉매액교반체(126)는 광촉매액수조(125)의 내부에 배치되어 있으며, 중앙에 축형태로 바깥 방향으로 복수의 날개가 구비되어 회전에 의해 광촉매액수조공간(125a) 내에 담겨진 광촉매용액을 교반하도록 구비된다. 여기서, 광촉매액교반체(126)는 복수의 날개를 가지는 축형태로 제시하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이다. 즉, 광촉매액교반체(126)는 스크류 형태나 팬형태 등 다양한 형태로 교반이 가능한 모든 수단이 포함될 수 있다.
광촉매액교반회전체(127)는 하부에 배치되어 있으며, 광촉매액교반체(126)와 연결되어 회전되는 동력을 제공하도록 구비된다.
여기서, 광촉매용액은 이산화타이타늄과 물을 함께 혼합한 용액 형태이다. 즉, 광촉매수용액은 광촉매 반응을 실시하는 물질인 이산화타이타늄(TiO2)을 물과 함께 혼합한 용액을 사용함에 따라 자외선광이 입사되면 광촉매 반응에 의해 대기에 포함된 각종 대기오염 물질을 분해하여 제거할 수 있다.
분사부(130)는 주행몸체부(110)의 일측에 배치되어 있으며, 용액저장부(120)에 연결되어 주행몸체부(110)와 함께 주행되면서 코팅대상물(10)로 용액을 분사하도록 설치된다.
이런, 분사부(130)는 분사몸체(131), 바인더분사노즐(132), 세척분사노즐(133), 광촉매분사노즐(134), 및 상하이동부(135)를 포함한다.
분사몸체(131)는 주행대차(111)의 일측에 배치되어 있으며, 주행대차(111)와 함께 이동하면서 코팅대상물(10)에 위치하면 용액이 분사되어 코팅을 실시하도록 코팅되는 면에 위치하는 판 형태로 구비된다.
바인더분사노즐(132)은 분사몸체(131) 일측에 하부에서 상부 방향으로 적어도 하나 이상 배치되어 있으며, 다른쪽 측면에 위치하여 바인더액수조(121)에 연결되어 코팅대상물(10)로 바인더용액을 분사하도록 구비된다.
세척분사노즐(133)은 분사몸체(131)의 일측에 하부에서 상부 방향으로 적어도 하나 이상 배치되어 있으며, 바인더분사노즐(132)의 한쪽 측면인 중앙에 위치하여 세척액수조(124)에 연결되어 코팅대상물(10)로 세척용액을 분사하도록 구비된다.
광촉매분사노즐(134)은 분사몸체(131)의 일측으로 하부에서 상부 방향으로 적어도 하나 이상 배치되어 있으며, 세척분사노즐(133)의 한쪽 측면에 위치하여 광촉매액수조(125)에 연결되어 코팅대상물(10)로 광촉매용액을 분사하도록 구비된다.
상하이동부(135)는 분사몸체(131)의 타측에 배치되어 있으며, 주행대차(111)와 연결되는 위치에서 분사몸체(131)를 상하로 이동시키도록 구비된다. 여기서, 상하이동부(135)는 통상적으로 상하로 이동될 수 있는 실린더, 볼트 너트 결합체 등 사용될 수 있는 것으로, 상세한 설명을 생략한다.
가열고정부(140)는 분사부(130)의 한쪽 측면에 배치되어 있으며, 주행몸체부(110)와 함께 이동하면서 용액이 분사된 상기 코팅대상물의 분사면을 가열하여 고정시킨다.
이런, 가열고정부(140)는 가열몸체(141), 가열히터(142), 코일전력공급체(143), 및 송풍기(144)를 포함한다.
가열몸체(141)는 분사몸체(131)의 한쪽 측면에 배치되어 있으며, 주행대차(111)와 함께 이동되도록 위치하여 분사몸체(131)에서 바인더용액, 세척용액, 및 광촉매용액을 순차적으로 코팅대상물(10)에 분사 후 분사면을 커버하도록 주행대차(111)가 주행되는 반대방향인 한쪽 측면에 판형태로 구비된다.
가열히터(142)은 가열몸체(141)의 일측면에 배치되어 있으며, 분사면에 가열하는 코일 형태로 용액을 고정시키도록 제어부(150)의 제어에 의해 가열하도록 구비된다.
코일전력공급체(143)는 가열히터(142)에 연결되어 있으며, 가열히터(142)에서 가열되는 전력을 공급하도록 구비된다.
송풍기(144)는 가열몸체(141)의 내부에 배치되어 있으며, 가열히터(142) 방향으로 송풍하여 가열된 열기를 송풍에 의해 전달하여 열풍에 의해 용액을 고정하도록 구비된다.
제어부(150)는 주행몸체부(110), 용액저장부(120), 분사부(130), 및 가열고정부(140)에 연결되어 있으며, 코팅대상물(10)의 위치가 감지되면 용액저장부(120)에서 저장된 용액이 분사부(130)를 통해서 분사하고, 가열고정부(140)로 가열 고정시키도록 제어한다.
이런, 제어부(150)는 분사위치감지체(151), 제어체(152), 주행제어체(153), 바인더액분사제어체(154), 세척액분사제어체(155), 광촉매액분사제어체(156), 및 가열제어체(157)를 포함한다.
분사위치감지체(151)는 주행대차(111)의 일측에 배치되어 있으며, 코팅대상물(10)에 도달하여 분사부(130)의 다른쪽 측면 끝이 코팅면에 위치한 것을 감지하여 전송하도록 구비된다.
제어체(152)는 주행대차(111)의 내부에 배치되어 있으며, 분사위치감지체(151)의 신호를 수신하면 용액이 분사하면서 가열에 의해 고착화하도록 주행이동하는 주행이동신호를 발생시키고, 코팅면에서 이동 시 바인더분사노즐(132)을 통해서 바인더액을 분사하는 바인더액분사신호를 발생시킨다.
또한, 바인더액 분사 후 세척분사노즐(133)을 통해서 세척액을 분사하는 세척액분사신호를 발생시키고, 세척액 분사 후 광촉매분사노즐(134)을 통해서 광촉매액을 분사하는 광촉매액분사신호를 발생시킨다.
그리고, 광촉매액이 분사된 상태에서 고정하도록 가열히터(142)를 통해서 가열하는 가열고정신호를 발생시켜 순차적으로 코팅하도록 제어하도록 구비된다.
주행제어체(153)는 제어체(152), 주행구동부(114), 및 조향장치(115)에 상호 연결되어 있으며, 분사위치감지체(151)가 감지되는 위치로 이동하고, 분사부(130)와 가열고정부(140)에서 용액이 분사되고, 가열에 의해 고정되는 속도와 방향을 조절하도록 제어하도록 구비된다.
바인더액분사제어체(154)는 제어체(152)와 바인더분사노즐(132)에 상호 연결되어 있으며, 바인더액분사신호에 따라 바인더액을 코팅대상물에 분사하도록 제어하도록 구비된다.
세척액분사제어체(155)는 제어체(152)와 세척분사노즐(133)에 상호 연결되어 있으며, 세척액분사신호에 따라 세척액을 코팅대상물(10)에 분사하도록 제어하도록 구비된다.
광촉매액분사제어체(156)는 제어체(152)와 광촉매분사노즐(134)에 상호 연결되어 있으며, 광촉매액분사신호에 따라 광촉매액을 코팅대상물(10)에 분사하도록 제어하도록 구비된다.
가열제어체(157)는 제어체(152)와 가열히터(142)에 각각 연결되어 있으며, 가열고정신호에 따라 가열히터로 코팅대상물(10)을 가열하도록 제어하도록 구비된다.
먼저, 주행구동부(114)의 작동에 의해 조향장치(115)로 조향되는 주행바퀴(113)에 회전으로 코팅대상물(10) 위치로 주행대차(111)를 주행 이동한다. 주행 이동하여 분사몸체(131)가 코팅대상물(10)의 코팅 위치에 도달하면 분사위치감지체(151)로 감지하고, 한쪽에서 다른쪽 방향으로 이동하면서 바인더분사제어체(152)의 작동으로 바인더액을 분사하고, 바인더액이 분사된 위치에 이동하면서 세척액분사제어체(155)의 작동으로 세척액을 분사하며, 세척액이 분사된 위치에 이동하면서 광촉매액분사제어체(156)의 작동으로 광촉매액을 분사한다.
상술된 광촉매액 분사 후에 주행몸체부(110)에서 다른쪽으로 이동하면 가열제어체(157)의 작동에 의해 가열히터(142)로 가열 고정화하면서 코팅작업을 마칠 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 코팅기 110 : 주행몸체부
111 : 주행대차 112 : 대차공간
113 : 주행바퀴 114 : 주행구동부
115 : 조향장치 120 : 용액저장부
121 : 바인더액수조 121a : 바인더액수조공간
122 : 바인더액교반체 123 : 바인더액교반회전체
124 : 세척액수조 124a : 세척액수조공간
125 : 광촉매액수조 125a : 광촉매액수조공간
126 : 광촉매액교반체 127 : 광촉매액교반회전체
130 : 분사부 131 : 분사몸체
132 : 바인더분사노즐 133 : 세척분사노즐
134 : 광촉매분사노즐 135 : 상하이동부
140 : 가열고정부 141 : 가열몸체
142 : 가열히터 143 : 코일전력공급체
144 : 송풍기 150 : 제어부
151 : 분사위치감지체 152 : 제어체
153 : 주행제어체 154 : 바인더액분사제어체
155 : 세척액분사제어체 156 : 광촉매액분사제어체
157 : 가열제어체

Claims (13)

  1. 도로시설물이나 건축구조물인 코팅대상물 위치로 주행 이동하도록 구비된 주행몸체부;
    상기 주행몸체부의 내부에 저장되어 있으며, 상기 코팅대상물에 분사되는 광촉매가 포함된 용액이 공급하도록 저장하는 용액저장부;
    상기 주행몸체부의 일측에 배치되어 있으며, 상기 용액저장부에 연결되어 상기 주행몸체부와 함께 주행되면서 상기 코팅대상물로 상기 용액을 분사하도록 설치된 분사부;
    상기 분사부의 한쪽 측면에 배치되어 있으며, 상기 주행몸체부와 함께 이동하면서 상기 용액이 분사된 상기 코팅대상물의 분사면을 가열하여 고정시키는 가열고정부; 및
    상기 주행몸체부, 상기 용액저장부, 상기 분사부, 및 상기 가열고정부에 연결되어 있으며, 상기 코팅대상물의 위치가 감지되면 상기 용액저장부에서 저장된 상기 용액이 상기 분사부를 통해서 분사하고, 상기 가열고정부로 가열 고정시키도록 제어하는 제어부;를 포함하되,
    상기 용액저장부는,
    상기 주행몸체부 내부의 다른쪽 측면에 배치되어 있으며, 상기 용액 중에 광촉매의 부착성이 향상하면서 불순물을 응집하는 바인더용액을 내부의 바인더액수조공간에 담겨지는 바인더액수조;
    상기 주행몸체부 내부의 중앙에 배치되어 있으며, 상기 바인더액수조의 한쪽 측면에 위치하여 상기 바인더용액에서 응집된 불순물을 세척하는 세척용액을 내부의 세척액수조공간에 담겨지는 세척액수조; 및
    상기 주행몸체부 내부의 한쪽 측면에 배치되어 있으며, 상기 세척액수조의 한쪽 측면에 위치하여 상기 세척용액으로 세척 후 광촉매물질이 포함된 광촉매용액이 내부의 광촉매액수조공간에 담겨지는 광촉매액수조;를 포함하는
    광촉매 코팅기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주행몸체부는,
    상기 코팅대상물의 위치에 따라 주행되면서 상기 용액저장부가 내부의 대차공간에 설치되고, 일측으로 상기 분사부와 상기 가열고정부가 지지되어 주행 이동되도록 주행대차;
    상기 주행대차의 하부에 배치되어 있으며, 상기 코팅대상물의 위치로 주행되어 코팅되는 면을 따라 회전하면서 이동되는 주행바퀴;
    상기 주행대차의 안쪽에 배치되어 있으며, 상기 주행바퀴와 연결되어 회전되는 동력을 제공하는 주행구동부; 및
    상기 주행바퀴 상에 배치되어 있으며, 주행되는 방향에 따라 상기 주행바퀴를 조향하는 조향장치;를 포함하는
    광촉매 코팅기.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 바인더용액은 수산화나트륨과 계면활성제를 물과 함께 혼합한 용액 형태인
    광촉매 코팅기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광촉매용액은 이산화타이타늄과 물을 함께 혼합한 용액 형태인
    광촉매 코팅기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 바인더액수조의 내부에 배치되어 있으며, 중앙에 축형태로 바깥 방향으로 복수의 날개가 구비되어 회전에 의해 상기 바인더액수조공간 내에 담겨진 상기 바인더용액을 교반하는 바인더액교반체; 및
    상기 바인더액수조의 하부에 배치되어 있으며, 상기 바인더액교반체와 연결되어 회전되는 동력을 제공하는 바인더액교반회전체;를 포함하는
    광촉매 코팅기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 광촉매액수조의 내부에 배치되어 있으며, 중앙에 축형태로 바깥 방향으로 복수의 날개가 구비되어 회전에 의해 상기 광촉매액수조공간 내에 담겨진 상기 광촉매용액을 교반하는 광촉매액교반체; 및
    상기 광촉매액수조의 하부에 배치되어 있으며, 상기 광촉매액교반체와 연결되어 회전되는 동력을 제공하는 광촉매액교반회전체;를 포함하는
    광촉매 코팅기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 분사부는,
    상기 주행몸체부의 일측에 배치되어 있으며, 상기 주행몸체부와 함께 이동하면서 상기 코팅대상물에 위치하면 상기 용액이 분사되어 코팅을 실시하도록 코팅되는 면에 위치하는 판 형태의 분사몸체;
    상기 분사몸체 일측에 하부에서 상부 방향으로 적어도 하나 이상 배치되어 있으며, 다른쪽 측면에 위치하여 상기 용액저장부에 상기 용액 중에 광촉매의 부착성이 향상하면서 불순물을 응집하는 바인더용액의 저장부분에 연결되어 상기 코팅대상물로 상기 바인더용액을 분사하는 바인더분사노즐;
    상기 분사몸체의 일측에 하부에서 상부 방향으로 적어도 하나 이상 배치되어 있으며, 상기 바인더분사노즐의 한쪽 측면인 중앙에 위치하여 상기 용액저장부에 상기 용액 중에 상기 바인더용액에서 응집된 불순물을 세척하는 세척용액의 저장부분에 연결되어 상기 코팅대상물로 상기 세척용액을 분사하는 세척분사노즐; 및
    상기 분사몸체의 일측으로 하부에서 상부 방향으로 적어도 하나 이상 배치되어 있으며, 상기 세척분사노즐의 한쪽 측면에 위치하여 상기 용액 중에 상기 세척용액으로 세척 후 광촉매물질이 포함된 광촉매용액의 저장부분에 연결되어 상기 코팅대상물로 상기 광촉매용액을 분사하는 광촉매분사노즐;을 포함하는
    광촉매 코팅기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 분사몸체의 타측에 배치되어 있으며, 상기 주행몸체부와 연결되는 위치에서 상기 분사몸체를 상하로 이동시키도록 구비된 상하이동부;를 더 포함하는
    광촉매 코팅기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열고정부는,
    상기 분사부의 한쪽 측면에 배치되어 있으며, 상기 주행몸체부와 함께 이동되도록 위치하여 상기 분사부에서 상기 용액 분사 후 분사면을 커버하는 판형태로 구비된 가열몸체;
    상기 가열몸체의 일측면에 배치되어 있으며, 상기 분사면에 가열하는 코일 형태로 상기 용액을 고정시키도록 상기 제어부의 제어에 의해 가열하는 가열히터; 및
    상기 가열히터에 연결되어 있으며, 상기 가열히터에서 가열되는 전력을 공급하는 코일전력공급체;를 포함하는
    광촉매 코팅기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가열몸체의 내부에 배치되어 있으며, 상기 가열히터 방향으로 송풍하여 가열된 열기를 송풍에 의해 전달하여 열풍에 의해 상기 용액을 고정하는 송풍기;를 더 포함하는
    광촉매 코팅기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 주행몸체부의 일측에 배치되어 있으며, 상기 코팅대상물에 도달하여 상기 분사부의 다른쪽 측면 끝이 코팅면에 위치한 것을 감지하여 전송하는 분사위치감지체; 및
    상기 주행몸체부의 내부에 배치되어 있으며, 상기 분사위치감지체의 신호를 수신하면 상기 용액이 분사하면서 가열에 의해 고착화하도록 주행이동하는 주행이동신호를 발생시키고, 코팅면에서 이동 시 상기 용액 중 코팅면에 먼저 분사되는 바인더액을 분사하는 바인더액분사신호를 발생시키며, 상기 바인더액 분사 후 세척액을 분사하는 세척액분사신호를 발생시키고, 상기 세척액 분사 후 광촉매액을 분사하는 광촉매액분사신호를 발생시키며, 상기 광촉매액이 분사된 상태에서 고정하도록 가열하는 가열고정신호를 발생시켜 순차적으로 코팅하도록 제어하는 제어체;를 포함하는
    광촉매 코팅기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어체와 상기 주행몸체부의 방향과 속도를 조절하는 부분에 상호 연결되어 있으며, 상기 분사위치감지체에서 감지되는 위치로 이동하고, 상기 분사부와 상기 가열고정부에서 상기 용액이 분사되고, 가열에 의해 고정되도록 이동시키도록 제어하는 주행제어체;
    상기 제어체와 상기 분사부의 상기 바인더액을 분사하는 부분에 상호 연결되어 있으며, 상기 바인더액분사신호에 따라 상기 바인더액을 상기 코팅대상물에 분사하도록 제어하는 바인더액분사제어체;
    상기 제어체와 상기 분사부의 상기 세척액을 분사하는 부분에 상호 연결되어 있으며, 상기 세척액분사신호에 따라 상기 세척액을 상기 코팅대상물에 분사하도록 제어하는 세척액분사제어체;
    상기 제어체와 상기 분사부의 상기 광촉매액을 분사하는 부분에 상호 연결되어 있으며, 상기 광촉매액분사신호에 따라 상기 광촉매액을 상기 코팅대상물에 분사하도록 제어하는 광촉매액분사제어체; 및
    상기 제어체와 상기 가열고정부에 각각 연결되어 있으며, 상기 가열고정신호에 따라 상기 가열고정부로 상기 코팅대상물을 가열하도록 제어하는 가열제어체;를 포함하는
    광촉매 코팅기.
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