KR200350758Y1 - 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 도로안내 표지판, 특히 도체 발열전선 및 전도성 발열전선을 가진 발열전선을 도로 표지판에 채용함으로써 발열에 의한 결로 및 성에를 방지하여 그 표지판의 시인성을 확보할 수 있는 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치에 관한 것이다. 본 고안은 도로안내 표지판에 있어서 도로 표지판용 알루미늄금속판(100)의 배면에 발열전선을 방수 테이프(12)로 일정간격으로 고정하고, 이 발열전선 상부에 단열을 위하여 스치로폼재로 단열재(14)를 충진하고, 상기 스치로폼재의 파손을 방지하는 보호 덮개(16)를 장착한다. 따라서, 본 고안의 도로 표지판은 결로 및 성에 방지효과를 얻을 수 있고, 또한 악화된 기상조건하에서도 그 시인성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 고안은 알루미늄금속판을 갖는 도로안내 표지판에 관한 것으로, 특히 발열전선을 도로 표지판에 채용함으로써 발열에 의한 결로 및 성에를 방지하여 그 표지판의 시인성을 확보할 수 있는 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치에 관한 것이다.
여기에서 본 고안의 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치은 그 도로안내표지판의 조립구조에 있어서 본 출원인인 "우신건업주식회사(Usin Constr Indus Co.,Ltd)"에 의하여 2003년 5월 26일자로 출원된 특허출원2003-33424 호, 및 2003년 11월 24일자로 출원된 실용신안등록출원2003-36698호에 개시된 도로안내표지판의 조립구조와 유사하게 되어 있으나, 어떤 일정한 개량부분은 그러하지 아니하다. 도로표지판의 구조는 실용신안등록출원2003-36698호에 개시된 도로안내표지판의 조립구조에 나타낸다.
현재 차량이 통행하는 고속도로 및 국도 등 차량이 통행하는 도로에는 방향안내를 위한 도로안내 표지판이 설치되어 있으며, 이 도로안내 표지판이 문자 및 기호를 표시함으로써 안내를 실현하고 있다.
또한 이 도로 표지판은 환절기에 낮과 밤의 온도차가 커져서 이 온도차로 인하여 도로 안내표지판에 이슬이 생겨 맺히는 결로 현상이 일어난다. 또한, 야간시간에 기온이 영하온도로 강하하는 경우에는 결로현상에 의한 이슬이 동결하여 표지판에 부착되는 성에현상으로 진행된다.
이에 따라 표지판에는 결로 및 성에가 끼어서 뿌옇게 흐려 보이게 되어 도로를 주행하는 운전자에게 표지판의 문안 및 약도 등의 식별력을 저하시켜 주게 된다. 즉, 악천후의 기상조건이 아님에도 불구하고 표지판의 시인성이 저하되어 실질적인 안내기능을 상실하게 되는 문제가 있다.
본 고안의 목적은 표지판의 배면측에 부착되어 열을 전도할 수 있는 발열전선를 개재하여 주간과 야간의 온도차로 도로안내 표지판에 발생하는 결로 및 성에를 방지할 수 있는 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치을 제공하는데 있다.
본 고안의 다른 목적은 도로 표지판의 통형지주에 온도센서 또는 타이머를 설치함으로써 적은 전력을 소모하는 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치에 있어서, 일측면에 반사지(60)를 가진 도로 표지판용 알루미늄금속판(100); 상기 알루미늄금속판(100)의 타측면에 부착되고, 외부전원(120)과 전기적으로 연결된 제1 도선(8)과, 상기 제1 도선(8)과 전기적으로 비접촉되는 피복(9)을 가지고 알루미늄금속판(100)상에 소정의 간격을 두고 배치되는 발열전선(10); 상기 발열전선(10)이 상기 알루미늄금속판(100)상에 위치되도록 상기 발열전선(10)의 폭보다 큰 폭을 가지고 상기 알루미늄금속판(100)에 고정하는 방수 테이프(12); 상기방수 테이프(12)의 상면에 형성되는 스치로폼재로 충진되는 단열재(14); 상기 발열전선(10),방수 테이프(12) 및 단열재(14)에 대하여 외부환경과의 접촉을 차단하여 보호하는 보호 덮개(16); 상기 발열전선(10),방수 테이프(12),단열재(14)와 보호 덮개(16)의 지지를 위해 소정의 간격을 두고 위치하여 표지판과 결합되도록 설치된 H 형의 바(240); 및, 상기 보호 덮개(16) 및 상기 H 형의 바(240)를 고정하는 L 형 고정부재(220)를 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 고안은, 도로표지판의 결로 및 성에 방지방법에 있어서, 반사지(60)를 도로 표지판용 알루미늄금속판(100)의 일측면에 부착하는 단계; 상기 알루미늄금속판(100)의 타측면에 부착되고, 외부전원(120)과 전기적으로 연결된 제1 도선(8)과, 상기 제1 도선(8)과 전기적으로 비접촉되는 피복(9)을 가지고 알루미늄금속판(100)상에 발열전선(10)이 소정의 간격을 두고 배치되는 단계; 상기 발열전선(10)이 상기 알루미늄금속판(100)상에 합쳐저서 고정되도록 상기 발열전선(10)의 폭보다 큰 폭을 가지고 상기 알루미늄금속판(100)에 방수 테이프(12)로 고정하는 단계; 상기 방수 테이프(12)의 상면에 접합되고 형성되는 공간부에 스치로폼재를 단열재(14)로 충진되는 단계; 상기 발열전선(10),방수 테이프(12) 및 단열재(14)에 대하여 외부환경과의 접촉을 차단하여 보호하는 보호 덮개(16)를 결합하는 단계; 및,상기 발열전선(10),방수 테이프(12),단열재(14)와 보호 덮개(16)의 지지를 위해 소정의 간격을 두고 위치하여 표지판과 결합되도록 설치된 H 형의 바(240) 및, 상기 보호 덮개(16) 및 상기 H 형의 바(240)와 L 형 고정부재(220)를 사용하여 고정하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 고안에 따른 도로 표지용 알루미늄판을 갖는 표지판에서, 또, 상기 발열전선(10)은 결로 및 성에방지를 위하여 외부의 전원공급으로 발열하는 도체발열전선과 자율적으로 온도조정되는 전도성 발열전선을 포함한다.
발열전선(10)는 예컨대 섭씨 10도의 온도를 유지하기위해 주변대기의 온도가 10도 이하의 저온하에서는 단위 길이당 16내지 23 전력이 필요하다면, 주변대기의 온도가 10도 이상의 고온하에서는 16내지 23 전력보다 낮은 저전력만으로 온도를 유지할수 있는 특성을 가지므로, 일정한 두께의 폭을 갖고 연장면이 길이방향에 대해 연속한다. 또, 상기 발열전선(10)은 외부전원(120), 예컨대 이웃하여 위치하는 가로등전원으로부터 타이머(114)를 통해 전기적으로 연결되고 상기 방수 테이프(12)와 전기적으로 비접촉된다.
또, 상기 발열전선(10)은 그 온도유지를 위한 방법으로서 증기 또는 열전달 유동액을 이용한 유체 순환방식과, 자율형 케이블(self-regulating(SR) cable), 유기절연형케이블(mineral-insulated(MI) cable), 직렬배선케이블(constant wattage series cable, 영역가열형 케이블(zone heater cables), 또는 스킨형 커렌트트레이싱(skin-effect current tracing)을 이용한 전기발열 방식중 어느 한 방식으로 발열하여도 좋다.
상기 발열전선(10)은 상기 외부전원(120)과 제 2도선(416)을 통해 전기적으로 연결된다. 또, 상기 제 2도선(416)에는 알루미늄표지판 주위의 기상상태를 감지하는 온도센서(112)와 타이머(114)와 누전차단기(116)를 가진 제어수단(150)에 의해 전기적으로 연결되고, 상기 통형지주(600)내부에 위치된다. 바람직한 것은 상기제어수단(150)은 상기 표지판 주위의 온도가 영하 10도 내지 영상 15도 상태의 범위내에서 동작하도록 구성한다.
여기서 온도센서(112)는 상기한 바와 같이 사전에 설정한 온도범위뿐만 아니라 그 외의 온도에서 동작하도록 구성할 수 있고, 상기 온도센서(112)와 별도로 또는 동시동작으로 일출 및 일몰시간에 따라 작동하는 사전설정 타이밍 시간에서 동작하도록 구성할 수 있다.
더욱이, 상기 외부전원(120)은 타이머(114)의 동작명령에 따라 스위칭될 수 있거나, 또는 온도센서(112)의 온도 감지에 따라 외부전원(120)이 스위칭될 수 있있거나 이들 온도센서(112) 및 타이머(114)의 동시동작으로 스위칭 될 수 있는 구성으로 선택할 수 있다.
또 상기 외부전원(120)은 온도센서(112)의 고장시 누전을 차단시키는 누전차단기(114)와 연결된다. 그리고 상기 외부전원(120)은 전원어스 접지되어 표지용 알루미늄판의 파손시 발생할 수 있는 사고를 방지한다.
도 1의 (a) 내지 (d)는 본 고안의 실시예에 따른 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치에 의한 결로 및 성에 방지 공정을 보인 단면도,
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치에서 발열전선이 빗(comb)형으로 설치된 도로안내표지판의 배면도,
도 3는 발열전선이 웨이브를 가진 빗(comb)형으로 설치된 도로안내표지판의 배면도,
도 4은 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치가 설치된 도로안내표지판의 사시도, 및,
도 5은 도 1의 발열전선이 설치된 상태를 나타내는 사진이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 발열전선 12 : 방수 테이프
14 : 단열재 16 : 보호 덮개
100 : 알루미늄금속판 112 : 온도센서
114 : 타이머 116 :누전차단기
150 : 제어수단 220 : L형 고정부재
240 : H 형 바 600 : 통형 지주
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통해 설명한다. 도 1의 (a) 내지 (d)는 본 고안의 실시예에 따른 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치에 의한 결로방지 공정을 보인 단면도이고, 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치에서 발열전선이 빗(comb)형으로 설치된 도로안내표지판의 배면도이고, 도 3는 발열전선이 웨이브를 가진 빗(comb)형으로 설치된 도로안내표지판의 배면도이고, 도 4은 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치가 설치된 도로안내표지판의 사시도이고, 도 5은 도 2의 발열전선이 설치된 상태를 나타내는 사진이다.
도면을 참조하면, 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치는 그의 폭방향 구조로서 알루미늄금속판(100)의 전면, 즉, 도로안내를 위한 각종의 문구 및 약도 등이 표기되는 전면측 상부에서 하부 방향을 향하여 순서적으로 일측면에 반사지(60)가 코팅되고, 배면측에서 상부 방향을 향하여 제 1 도선(8)과 피복(9)으로 구성된 발열전선(10),방수 테이프(12), 단열재(14), 보호 덮개(16), H 형의 바(240), 및 수평방향의 L 형 고정부재(220)가 순차로 층을 이루어 위치한다.
상기 다수의 층구조로 이루어진 표지판의 결로 및 성에 방지 장치에서 상기 도선(8)은 니켈로 도금한 도체이며, 이 니켈도금선은 유기미네랄 케이블(mineral insulation cable)이고 온도에 따라 전기를 생성하거나 안정상태를 유지하는 성질을 가진 조사가교폴리머의 발열체가 바람직하다. 또 상기 피복(9)은 비방폭지역이나 금속배관과 같이 효과적인 접지를 갖춘 곳에 사용하는 플로로폴리머의 절연제가 바람직하다. 그리고, 상기 피복(9)은 스테인레스 스틸 또는 페인트된 표면 등 효과적인 접지를 갖지 못한 곳에 사용하는 주석도금의 편조제품이거나 또는 C 형 플로로폴리머의 외부자킷 제품으로 구성된 절연제를 선택할 수 있슴은 물론이다.
본 실시예에서는 상기 발열전선(10)은 그 온도유지를 위한 자율형 케이블(self-regulating(SR) cable)을 사용하여 가열하는 방식을 채용한다. 이는 쉽게 부식되지 않고 중첩성이 양호하며, 병렬회로 설계로 작업현장에서 절단, 보수 및 설치가 용이할 뿐만 아니라 설치비용도 저렴하기 때문이다. 다시 말해 상기 발열전선(10)은 일반적인 비방폭지역이거나 금속배관과 같이 효과적인 접지를 갖춘 곳에서 온도유지용으로 적합한 자율온도 제어형 케이블(self-regulating(SR) cable)이고, 중첩 설치되어도 과열되지 않고 전기에너지를 절약할 수 있는 제품을 채용하는 것이다. 상기에서 유기절연형케이블(mineral-insulated(MI) cable)을 참조하면, 현장작업시 주문설계가 필요하여 그의 유연한 설치가 어렵고 케이블의 중첩시 절연되기 쉽기 때문이다.
또한 본 실시예에서는 도 2에 도시한 바와 같이, 표지판의 배면, 즉 발열전선(10)이 설치되는 위치에 발열전선이 빗(comb)형으로 설치된 것과, 도 3에 도시한 바와 같이, 도로안내표지판의 배면에 그 연장하는 가지가 웨이브를 가진 빗(comb)형으로 설치된 것을 예시한다. 그러나 본 실시예에서는 도로안내표지판의 배면에 대하여 수직 또는 수평하게 위치되는 L 형고정부재(220)와 이 L 형 고정부재(220)와 교차하게 위치되는 H 형 바(240) 사이에 발열전선(10)이 직교형상을 이루고(도 2), 그 길이방향에 대해 연속적으로 웨이브가 형성된 주름형(도 3)있지만, 비연속적으로 복합형상의 구조를 갖춘 사각, 오각, 반원형 등의 여러형상이 되어도 좋다. 또한, 상기 발열전선(10)은 일정한 두께를 갖고 될 수 있다. 또한, 상기 발열전선(10)의 설치하는, 다른 예로서 알루미늄금속판(100)의 폭방향으로 설치하되, 상기 수평방향지지하는 L 형 고정부재(220) 및 수평방향 지지하는 H 형 바(240)와 교차하는 L형 고정부재(220)사이의 중간에 위치되게 하여 발열전선(10)에 파묻히도록 하여도 좋다. 또한, 상기 H 형 바(240)대신에 T 형 금속형강으로도 채택가능함은 물론이다.
상기 발열전선(10)은 상기 알루미늄금속판(100)상에 소정의 간격을 두고 배치되는 경우 이 수평방향의 지지대(220) 사이에 2개 내지 3개를 배치한다. 따라서, 발열전선(10)은 수평방향지지대(220) 사이에 1칸 또는 그 이상, 바람직하게는 2칸 또는 3칸으로 설치할 수 있으며, 또 바람직하게는 알루미늄금속판(100)에 대면하는 면상 발열체를 사용하는 것이 좋다. 또한 그 가열된 부위는 일정한 간격을 갖고 교호하여 설치한다.
상기 방수 테이프(12)는 상기 일정한 두께를 갖고 그 길이방향에 대해 연속적으로 웨이브가 형성되는 발열전선(10)이 소정의 간격을 가지고 배치되도록 봉인하는 보강 테이프이다.
또 단열재(14)는 마그네슘, 세라믹으로 이루어진 군으로부터 하나 또는 그 이상을 선택한 분말을 실리카(SiO2)액에 혼합하여 경화시키게 된다. 상기 단열재(14)는 그 형상을 분말이나 볼 또는 젤과 혼합된 스폰지 형상을 할 수 있고 전체가 분말과 젤 형상의 순수한 형질뿐만 아니라 예시한 형태를 모두 포함할 수 있다.
또한 본 실시예에서 보호덮개(16)는 상기 발열전선(10),방수 테이프(12), 단열재(14)을 외부환경으로부터 보호한다.
한편 상기 H 형의 바(240)를 고정하는 L 형 고정부재(220)의 접합방법은 사결합(2003년 11월 24일자로 출원된 실용신안등록출원2003-36698호에 개시된 도로안내표지판의 조립구조를 참조)하거나, 용접에 의한 표지판의 평탄도를 위한 스폿용접, 플라즈마용접, 아크용접 등의 방식을 이용하여 고정시키고 있다. 보호덮개(16)내 일정한 높이를 갖는 공간이 형성되고, 이 공간에 발열전선(10)을 개재한 구조로 이루어지며, 특히 운송과 보관 및 시공의 편리성을 위해 발열전선(10)을 분리형태로 할 수 있는 구조를 갖는다.
도 4는 도로표지판의 결로 및 성에를 방지장치가 설치된 도로표지판의 사시도이다.
이와 같이 구성된 도로표지판의 성에 및 결로방지에서, 발열전선(10)에 의해 발열되는 알루미늄금속판(100)은 외부전원(120)과, 타이머(114)를 가진 제어수단(150)은 온,오프 스위칭하므로, 그 절전효과가 크다. 외부전원(120)은 본 실시예의 도로표지판 근방에 이웃하여 설치되어 있는 가로등으로부터 공급받을 수 있다. 구체적으로 가로등은 일출에 내지 일몰까지의 타이머(114)의 작동에 맞추어 타이머(114)에 의해 자동으로 그 전원을 온,오프 스위칭한다. 바람직한 것은 매일매일 가로등이 동작하는 일출에 내지 일몰까지의 시간보다 1시간 내지 2시간 작은 기간에 타이머(114)를 온,오프스위칭되도록 설정하여, 이 가로등에 연결된 스위칭 동작으로 절전효과를 높이게 한다.
또한, 상기 제어수단(150)은 그 주위의 기상상태를 감지하는 온도센서(112)와, 상기 센서(112)에 연결되고 누전을 차단시키는 누전차단기(114)와, 상기 온도센서(112)와 속이 빈 통형 지주(600)내 제 2도선(416)을 통해 연결된 타이머(114)를 포함한다.
여기서 상기 외부전원(120)은 제어수단(150)에 의해 온도예약, 가열온도, 주변의 환경온도 별로 제어가능하며, 환경온도는 온도센서(112)에 의해 감지하고 그평균값을 사전에 설정된 온도값과 비교하여 제어하도록 하고 있다. 즉, 상기 알루미늄금속판(100) 주위의 온도가 섭씨 영하 10 도 내지 영상 15 도의 범위에서 온도센서(112)가 자동으로 작동한다. 상기 온도센서(112)는 바이메탈 센서 및/또는 디지털 센서를 포함한다.
또한, 상기 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치에서 외부전원(120)은 고장시 누전을 차단시키는 누전차단기(114)와 연결되고, 전원어스되도록 접지된다.
도 5은 발열전선가 설치된 상태를 나타내는 사진이다.
이상에서 설명한 구성에 따르면, 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치은 외부전원과 전기적으로 연결된 발열전선를 개재한 것으로, 표지판에 부착된 반사지와 안개 및 온도차 등으로 인한 결로 및 성에를 방지할 수 있다. 더욱이 결로 및 성에방지를 위한 계속적인 별도의 발열장치를 구비하지 않고도 그 시인성을 강화할 수 있다. 또, 도로안내 표지판은 온도센서 및/또는 타이머를 설치함으로써 적은 전력으로 알루미늄금속판의 온도를 상승시킬 수 있고 아울러 발열시간을 장시간 유지할 수 있어 전력저감의 효과가 있다. 즉, 더욱이 본 고안의 도로 표지판을 사용할 경우에는 결로 및 성에 방지효과를 얻을 수 있고, 또한 도로 표지판을 제작함에 있어서 온도유지 케이블을 사용하기 때문에 악화된 기상조건하에서도 그 시인성을 강화할 수 있다.
Claims (9)
- 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치에 있어서,일측면에 반사지(60)를 가진 도로 표지판용 알루미늄금속판(100); 상기 알루미늄금속판(100)의 타측면에 부착되고, 외부전원(120)과 전기적으로 연결된 제1 도선(8)과, 상기 제1 도선(8)과 전기적으로 비접촉되는 피복(9)을 가지고 알루미늄금속판(100)상에 소정의 간격을 두고 배치되는 발열전선(10); 상기 발열전선(10)이 상기 알루미늄금속판(100)상에 위치되도록 상기 발열전선(10)의 폭보다 큰 폭을 가지고 상기 알루미늄금속판(100)에 고정하는 방수 테이프(12); 상기 방수 테이프(12)의 상면에 형성되는 스치로폼재로 충진되는 단열재(14); 상기 발열전선(10),방수 테이프(12) 및 단열재(14)에 대하여 외부환경과의 접촉을 차단하여 보호하는 보호 덮개(16); 상기 발열전선(10),방수 테이프(12),단열재(14)와 보호 덮개(16)의 지지를 위해 소정의 간격을 두고 위치하여 표지판과 결합되도록 설치된 H 형의 바(240); 및, 상기 보호 덮개(16) 및 상기 H 형의 바(240)를 고정하는 L 형 고정부재(220)를 포함한 것을 특징으로 하는 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치.
- 제 1항에 있어서,상기 발열전선(10)은 그 온도유지를 위한 방법으로서 증기 또는 열전달 유동액을 이용한 유체 순환방식과, 자율형 케이블(self-regulating(SR) cable), 유기절연형케이블(mineral-insulaed(MI) cable), 직렬배선케이블(constant wattage series cable, 영역가열형 케이블(zone heater cables), 또는 스킨형 커렌트트레이싱(skin-effect current tracing)을 이용한 전기발열 방식을 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치.
- 제 1항에 있어서,상기 발열전선(10)은 알루미늄금속판(100)의 수평방향 L 형 고정부재(220) 사이에 설치하는 것을 특징으로 하는 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치.
- 제 1항에 있어서,상기 발열전선(10)은 알루미늄금속판(100)의 수직방향 H 형 고정부재(220) 사이에 설치하는 것을 특징으로 하는 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치.
- 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,상기 발열전선(10)는 도체발열전선 및 전도성발열전선을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치.
- 제 1항에 있어서,상기 외부전원(120)은 상기 표지판 주위의 기상상태를 감지하는 온도센서(112)와 연결되고, 상기 표지판 및 지주(600)를 통해 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치.
- 제 1항에 있어서,상기 외부전원(120)은 제어수단(150)을 주위의 기상상태를 감지하는 온도센서(112)와, 상기 온도센서(112)에 연결되고 누전을 차단시키는 누전차단기(116)와, 상기 온도센서(112)와 속이 빈 통형 지주(600)내 제 2도선(416)을 통해 연결된 타이머(114)를 가진 제어수단(150)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치.
- 제 1항에 있어서,상기 외부전원(120)은 상기 온도센서(112)에 연결되고, 상기 온도센서(112)는 바이메탈 센서를 포함하고, 상기 표지판 주위의 온도가 섭씨 영하 10도 내지 영상 15도의 범위에서 상기 온도센서(112)가 작동하는 것을 특징으로 하는 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치.
- 제 1항에 있어서,상기 외부전원(120)은 누전을 차단시키는 누전차단기(114)와 연결되는 것을 특징으로 하는 도로표지판의 결로 및 성에 방지장치.
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