KR200396561Y1 - 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선 장치 - Google Patents

Abstract

가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치가 개시된다. 개시된 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치는 복수의 바퀴가 마련되어 있으며, 아스팔트를 용융시킬 수 있는 가열수단이 마련되어 있는 몸체, 가열수단에 연료를 제공하는 연료공급부, 필요한 전원을 제공하는 전원부와, 연료공급부로부터 제공되는 연료를 혼합가스로 만들어 가열수단에 공급하고 혼합가스를 점화하는 일련의 과정을 제어하는 제어부를 구비한다.

Description

가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선 장치{Heating type maintenance method and apparatus for asphalt}

본 고안은 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로를 유지보수 및 시공 성능을 개선하기 위하여 아스팔트를 가열하여 용융시키기 위해 필요한 장치들을 작업장소를 따라 이동시키면서 용융작업을 할 수 있는 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치에 관한 것이다.

일반적으로, 아스팔트 콘크리트 혼합물을 이용하여 신설 포장 후, 공용 기간 내에 콜드 조인트 부분에서의 균열, 또는 덧씌우기에서의 반사균열 등이 발생한다.

그 이유는 아스팔트 콘크리트혼합물을 이용하여 도로를 포장할 때, 일부분을 먼저 포장하고 이어서 나머지 부분을 순차적으로 포장하게 되는데, 일부분을 먼저 포장한 후에 일정시간이 경과하면 아스팔트 콘크리트혼합물은 온도가 상온으로 떨어지게 된다. 이러한 상태에서, 나머지부분을 이어서 포장하는 경우에 새로 포장되는 아스팔트 콘크리트혼합물은 용융점이상의 온도를 가지고 있는데, 이미 포장된 부분은 온도가 상온이어서 이들이 서로 겹쳐지는 부분에는 온도차에 의하여 완전하게 한 몸으로 결합되는 것은 어렵다.(콜드 조인트)

그러나 종래의 유지보수방법은 패칭 또는 소파보수 등의 명칭으로 보수가 행해 졌고, 기존의 아스팔트 부분과 보수되는 부분 간에는 다시 콜드 조인트 문제가 발생하게 됨에 따라서 임시방편적인 유지보수 방법에 불과하였으며, 그러한 이유로 유지보수가 일상적으로 반복되는 문제점이 있었다.

즉, 종래에는 아스팔트 기존 도로를 절단하거나 혹은 파헤치지 않고 보수부위만을 가열하여 기존 도로와 일체가 되도록 하는 보수장비가 없었던 문제점이 있다.

본 고안은 상기 문제점을 감안한 것으로, 아스팔트를 유지보수 및 시공 성능개선을 위하여 아스팔트를 가열하여 용융시키는데 필요한 장비들을 일체로 구비하여 이동하면서 용융작업을 할 수 있는 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안인 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치는 복수의 바퀴가 마련되어 있으며, 아스팔트를 용융시킬 수 있는 가열수단이 마련되어 있는 몸체;

상기 가열수단에 연료를 제공하는 연료 공급부;

필요한 전원을 제공하는 전원부와;

상기 연료공급부로부터 제공되는 연료를 혼합가스로 만들어 상기 가열수단에 공급하고 혼합가스를 점화하는 일련의 과정을 제어하는 제어부;를 구비한다.

본 고안에 따르면, 상기 가열수단은 아스팔트에 대면하는 상기 몸체의 내측을 혼합가스가 통과할 수 있는 단열부에 의하여 상부공간과 하부공간으로 나누어서,

상기 하부공간은 복수의 점화구역으로 구획되고, 혼합가스를 점화할 수 있는 점화플러그와 가스공급노즐이 마련되어 있으며,

상기 상부공간에는 상기 복수의 점화구역에 각각 혼합가스를 공급할 수 있는 부스터탱크가 마련되어 있다.

본 고안에 따르면, 상기 단열부는 유리섬유 또는 석면으로 이루어져 있다.

본 고안에 따르면, 상기 단열부는 플랜지에 의하여 지지되어 있으며, 상기 플랜지는 복수의 고정부에 의하여 상기 몸체의 내측에 고정되어 있다.

본 고안에 따르면, 상기 제어부는

상기 전원부 및 연료공급부와 연결되어 있으며,

상기 부스터탱크에 연료를 공급할 수 있는 복수의 수동밸브,

상기 점화플러그를 점화시키기 위한 고전압을 발생하는 고전압발생모듈,

점화 및 소화를 위한 스위치와,

상기 부스터탱크에 공기를 공급하여, 연료에 공기를 혼합하고 상기 부스터탱크의 압력을 상승시키는 블로워 팬을 구비한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 가열식 아스팔프 유지보수 및 시공 성능개선장치의 측면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 제어부를 도시한 측면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 제어부를 도시한 평면도이고, 도 5는 본 고안에 따른 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치에서 연료공급부를 몸체에 장착시킨 예를 도시한 측면도이고, 도 6은 도 1에 도시된 몸체의 내측구조를 도시한 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 몸체의 일부를 절단하여 도시한 부분단면도이고, 도 8은 도 6에 도시된 몸체의 측면을 도시한 단면도이고, 도 9는 도 6에 도시된 몸체의 전면을 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치는 몸체(100), 제어부(120), 연료공급부(140) 및 전원부(150)를 구비한다.

상기 몸체(100)는 직사각형 형상으로 이루어져 있으며, 그 둘레에 360도 회전 가능하도록 마련되어 4개의 바퀴(110)가 마련되어 있다. 상기 몸체(100)의 형상은 직사각형에 한정되는 것은 아니며, 작업형태에 따라 정사각형, 원형, 크기에 따라 접이식으로도 형상변경이 가능하다. 상기 바퀴(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 90도 접을 수 있도록 마련될 수 있어, 상기 몸체(100)를 이동시키려는 방향으로 자유로이 이동시킬 수 있다. 상기 바퀴(110)는 열에 잘 견딜 수 있는 금속재질로 만들어지고 유압완충장치가 마련되는 것이 바람직하나, 견인 이동성이 편리한 고무재질의 바퀴로도 가능하다.

상기 몸체(100)에는 사람이 상기 몸체(100)를 밀면서 이동시킬 수 있도록 복수의 손잡이(109)가 마련되어 있다.

상기 몸체(100)의 내측에는 아스팔트에 열을 가하기 위한 가열수단이 마련되어 있다. 가열수단은 단열부(101), 점화플러그(107), 연료공급노즐(108) 및 부스터탱크(106)를 구비한다.

상기 몸체(100)의 내측에는 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 바닥으로부터 소정높이로 이격된 위치에 단열부(101)가 설치되어 있으며, 상기 단열부(101)에 의하여 상기 몸체(100)의 내측은 상부공간(105)과 하부공간(104)으로 분리된다.

상기 단열부(101)는 상기 하부공간(104)에서 발생되는 열에 의하여 상기 몸체(100)의 내측을 단열시켜 보호하기 위한 것으로, 유리섬유 또는 석면과 같이 열은 차단하고 연료와 공기가 혼합된 혼합가스는 통과시키는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 단열부(101)는 상기 몸체(100)의 내측을 외부와 완전히 차단하여 단열시킬 수 있도록 설치되는 것이 바람직하며, 복수의 고정부(103)에 의하여 소정간격으로 상측으로 지탱되도록 고정되어 있는 플랜지(102)에 지지되어 있다.

상기 상부공간(105)에는 복수의 점화구역(105a)(105b)으로 나뉘어 있으며, 상기 복수의 점화구역(105a)(105b)으로 혼합가스를 분배하여 공급하기 위한 부스터탱크(106)가 마련되어 있다. 상기 부스터탱크(106)에는 도시되지 않은 복수의 연통구가 마련되어 있어, 혼합가스가 상기 복수의 점화구역(105a)(105b)으로 공급될 수 있다. 상기 부스터탱크(106)는 상기 복수의 점화구역(105a)(105b) 각각에 혼합가스를 공급할 수 있도록 안내하는 안내날개가 마련되는 것이 바람직하다.

상기 하부공간(104)은 아스팔트에 대면하는 공간으로, 상기 단열부(101)를 통과한 혼합가스를 점화시키기 위한 점화플러그(107)와 점화되는 연료를 공급하는 연료공급노즐(108)이 마련되어 있다. 상기 점화플러그(107)와 연료공급노즐(108)은 상기 하부공간(104)의 어느 위치에 설치하여도 무방한데, 이는 상기 복수의 점화구역(105a)(105b)중 어느 한 점화구역에만 혼합가스가 공급되더라도 점화시킬 수 있도록 상기 복수의 점화구역(105)(105b)은 인접하여 있기 때문이다.

상기 제어부(120)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(100)의 상면에 장착되어, 상기 복수의 점화구역(105a)(105b)에 혼합가스를 공급하고 이 혼합가스를 점화시켜서 열을 발생하는 일련의 동작을 제어하기 위한 것으로, 연료공급밸브(121), 압력조절밸브(122), 전자식 연료자동공급밸브(123), 복수의 수동밸브(124)(125), 플러그(126), 스위치(127), 안전자동센서(128) , 고압모듈(129) 및 블로워 팬(130)을 구비한다.

상기 연료공급밸브(121)는 상기 연료공급부(140)와 연결되어 연료를 공급받는다.

상기 압력조절밸브(122)는 상기 연료공급밸브(121)를 통하여 공급되는 연료의 압력을 조절하는 밸브이고, 상기 전자식 연료자동공급밸브(123)는 상기 연료공급밸브(121)를 통하여 공급되는 연료가 원활하게 공급될 수 있게 한다.

상기 복수의 수동밸브(124)(125)는 상기 연료공급밸브(121)를 통하여 공급되는 연료를 상기 복수의 점화구역(105a)(105b)에 각각 공급될 수 있도록 상기 부스터탱크(106)에 공급한다. 따라서, 상기 수동밸브(124)를 열면 연료가 상기 부스터탱크(106)를 통과하여 상기 점화구역(105a)에 공급될 수 있으며, 상기 수동밸브(125)를 열면 연료가 상기 부스터탱크(106)를 통과하여 상기 점화구역(105b)에 공급될 수 있다. 상기 복수의 수동밸브(124)(125)를 동시에 다 열면 연료를 상기 부스터탱크(106)를 통하여 상기 복수의 점화구역(105a)(105b)에 공급할 수 있다.

상기 연료공급밸브(121), 압력조절밸브(122), 전자식밸브(123), 복수의 수동밸브(124)(125)는 연료가 통할 수 있도록 서로 연통되어 있다.

상기 플러그(126)는 상기 전원부(150)에 연결되어 전원을 공급받는다. 상기 스위치(127)는 상기 점화플러그(107)를 온 또는 오프시키는 것으로, 이때 상기 연료공급밸브(121)의 일측(121')에 연결되어 연료를 공급받는 연료공급노즐(108)도 같이 온 되어 연료를 분사한다. 상기 스위치(127)가 온 되어 상기 점화플러그(107)가 온 되면 상기 연료공급노즐(108)로부터 분사되는 연료는 점화된다. 점화된 연료는 상기 복수의 점화구역(105a)(105b)에 분사되는 혼합가스를 점화시킨다. 그러므로, 상기 스위치(127)가 온 되어 상기 점화플러그(107)를 온 시킨 후, 상기 점화플러그(107)가 오프 되더라도 상기 연료공급노즐(108)은 공급되는 연료가 지속적으로 타면서 혼합가스를 점화시키는 것이 바람직하다. ( 즉 도면에는 되시되어 있지 않으나 본 고안은 연료공급을 제어하는 연료공급스위치를 더 구비할 수 있으며, 이 경우 점화플러그(107)에서 한번 점화된 불꽃은 위 연료공급스위치를 통하여 연료를 지속적으로 공급하거나 차단함으로써 제어될 수 있는 것이다.)

상기 안전자동센서(128)는 상기 본체(100) 하부의 설정온도 감지와 연료공급유무를 감시 및 확인하는 역할을 한다. 상기 고압모듈(129)은 상기 점화플러그(107)에 연결되어 연료를 점화시키기 위한 고전압을 제공한다.

상기 블로워 팬(130)은 상기 부스터탱크(106)에 공기를 불어넣어, 상기 복수의 수동밸브(124)(125)를 통하여 공급된 연료와 섞어서 혼합가스를 만들어 압력을 상승시키는 역할을 한다.

상기 연료공급부(140)는 연료탱크(141)와 상기 연료탱크(141)에 연결되어 연료를 상기 연료공급밸브(121)에 연결시키는 압력밸브(142)와 상기 연료탱크(141)와 압력밸브(142)를 고정시키는 몸체부(143)로 이루어져 있다.

상기 연료공급부(140)는 도 1에 도시된 바와 같이 별도로 마련되어 상기 연료공급밸브(121)에 연결되거나 또는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 몸체(100)의 상면에 장착될 수 있다.

상기 전원부(150)는 DC 12 ~ 24V의 주전원 공급원으로서 상기 고압모듈(129), 전자식 자동연료공급밸브(123), 안전자동센서(128), 고압모듈(129) 및 블로워 팬(130)의 동작전원으로 사용된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치의 동작을 도면을 참조하여 설명한다.

가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치를 작업장소로 이송시킨 후, 가열하고자 하는 아스팔트 위에 위치시킨 다음, 상기 전원부(150)를 전원공급플러그(126)에 연결하여 전원을 공급한다. 상기 연료공급부(140)와 상기 연료공급밸브(121)를 연결한다.

상기한 바와 같은 상태에서, 상기 수동밸브(124)(125)를 개방함과 동시에 상기 블로워 팬(130)을 동작시켜 연료와 공기를 상기 부스터탱크(106)에 공급하여, 상기 부스터탱크(106)내에서 연료와 공기가 혼합하여 혼합가스가 만들어지면서 그 압력이 상승된다. 이때, 상기 수동밸브(124)(125)는 작업구역에 따라 하나 또는 두 개가 동시에 선택될 수 있다.

혼합가스는 상기 부스터탱크(106)에서 상부공간(105)내로 공급되고, 상기 단열부()를 통과하면서 하부공간(104)으로 분사된다.

이때, 상기 스위치(127)를 온 시켜 상기 점화플러그(107)에 고전압을 인가시킴으로써 상기 연료공급노즐(108)로부터 분사되는 연료를 연소시켜, 혼합가스를 점화시킨다. 이 혼합가스가 연소되면서 발생되는 열에 의하여 아스팔트를 용융시킨 후 원하는 후속작업을 수행할 수 있다.

혼합가스의 연소를 소화시키기 위해서는 상기 스위치(127)를 오프시킨 후 전원공급중단과 함께 상기 연료자동공급 전자식밸브(123)가 자동으로 연료공급을 차단하여 연료가 공급되지 않음으로 하여 혼합가스의 연소가 소화된다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치는

첫째, 작업장소로 간편하게 이동시킬 수 있어 이동성이 좋으며,

둘째, 작업면적에 따라 점화구역을 선택하여 동작시킬 수 있고, 기존 공법에 비해 작업시간이 짧은 경제적인 효과가 있다.

셋째, 보수작업 구역의 기존 아스팔트를 철거하지 않고 용융하는 작업이므로 친환경적인 작업형태이다.

즉 본 고안에 따르면 기존도로에 존재하였던 빈번한 유지보수의 원인이 되었던, 콜드 조인트 부분의 밀도, 포설 온도, 다짐온도 등의 미비로 발생하는 균열을 사전에 예방할 수 있다. 즉, 신설 아스팔트 포장의 다짐공사 시공시 콜드 조인트 부분을 본 장비로 적정다짐온도까지 가열하여 적정 다짐을 함으로써 신설 아스팔트의 공용성을 연장하고 유지보수 비용의 절감, 빈번한 유지보수 공사로 인한 사회적 비용의 절감, 폐기물 처리에 따른 환경비용부담의 절감 등의 효과를 달성할 수 있다.

또한, 종래에는 포장공사 후 발생하는 하자보수, 또는 특히 각종 매설 공사로 인하여 아스팔트는 누더기로 변하고 있는데, 본 고안에 따르면 기존 도로의 보수부위를 절단하거나, 파헤치지 않고, 보수 부위만을 가열하여, 기존 아스팔트와 일체가 되도록 하여 콜드 조인트가 없는 영구적인 보수와 주행성능의 개선 및 친환경적, 경제적인 유지보수가 가능하도록 하는 장점이 있다.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

도1은 본고안에 따른 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치를 도시한 평면도, 도 2는 도 1에 도시된 가열식 아스팔프 유지보수 및 시공 성능개선장치의 측면도,

도 3은 도 1에 도시된 제어부를 도시한 측면도,

도 4는 도 3에 도시된 제어부를 도시한 평면도,

도 5는 본 고안에 따른 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치에서 연료공급부를 몸체에 장착시킨 예를 도시한 측면도,

도 6은 도 1에 도시된 몸체의 내측구조를 도시한 도면,

도 7은 도 6에 도시된 몸체의 일부를 절단하여 도시한 부분단면도,

도 8은 도 6에 도시된 몸체의 측면을 도시한 단면도,

도 9는 도 6에 도시된 몸체의 전면을 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100.....몸체 101.....단열부

102.....플랜지 103.....고정부

104.....하부공간 105.....상부공간부

106.....부스터탱크 107.....점화플러그

108.....연료공급노즐 109.....손잡이

110.....바퀴 120.....제어부

121.....연료공급밸브 122.....압력조절밸브

123.....전자식 연료자동 공급밸브

124,125.....수동밸브 126.....플러그

127.....스위치 128.....안전자동센서

129.....고압모듈 130.....블로워 팬

140.....연료공급부 141.....연료탱크

150.....전원부

Claims (5)

1. 복수의 바퀴가 마련되어 있으며, 아스팔트를 용융시킬 수 있는 가열수단이 마련되어 있는 몸체;

   상기 가열수단에 연료를 제공하는 연료 공급부;

   필요한 전원을 제공하는 전원부와;

   상기 연료공급부로부터 제공되는 연료를 혼합가스로 만들어 상기 가열수단에 공급하고 혼합가스를 점화하는 일련의 과정을 제어하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가열수단은

   아스팔트에 대면하는 상기 몸체의 내측을 혼합가스가 통과할 수 있는 단열부에 의하여 상부공간과 하부공간으로 나누어서,

   상기 하부공간은 복수의 점화구역으로 구획되고, 혼합가스를 점화할 수 있는 점화플러그와 가스공급노즐이 마련되어 있으며,

   상기 상부공간에는 상기 복수의 점화구역에 각각 혼합가스를 공급할 수 있는 부스터탱크가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 단열부는 유리섬유 또는 석면으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 단열부는 플랜지에 의하여 지지되어 있으며, 상기 플랜지는 복수의 고정부에 의하여 상기 몸체의 내측에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 제어부는

   상기 전원부 및 연료공급부와 연결되어 있으며,

   상기 부스터탱크에 연료를 공급할 수 있는 복수의 수동밸브,

   상기 점화플러그를 점화시키기 위한 고전압을 발생하는 고전압발생모듈,

   점화 및 소화를 위한 스위치와,

   상기 부스터탱크에 공기를 공급하여, 연료에 공기를 혼합하고 상기 부스터탱크의 압력을 상승시키는 블로워 팬을 구비하는 것을 특징으로 하는 가열식 아스팔트 유지보수 및 시공 성능개선장치.