KR20150051617A - 지표면 보수장비 및 그를 이용한 개선된 지표면 보수방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로 또는 다른 아스팔트 표면을 보수하기 위한 보수장비(도 1 및 도 6)에 관한 것으로, 자갈과 같은 골재 호퍼(1)에 있는 고체 골재 및 에멀젼 탱크(2)에 있는 액체 에멀젼은 단일 분배 노즐(3)을 통해서 개별적으로 또는 혼합되어 배출되고, 그리고 여기서 벤투리 에듀케이터 장치(도 2)는, 장비의 후방이나 장비의 전방에서, 매달린 유출 전달 호스(4) 내부에 있는 고체 골재를 노즐로 끌어당기기 위해 사용된다.

Description

지표면 보수장비 및 그를 이용한 개선된 지표면 보수방법{Ground surface repair equipment and improved method of repairing ground surface using it}

본 발명은 도로 및 포장된 지표면 구축 또는 보수, 그리고 액체 분배 및 분사장치 분야에 관한 것이다.

공개특허 10-2004-0089008(연약지반의 다짐시공방법)호에 따르면, "각종 건설중장비의 붐대와 연결되는 진동장치의 하단에 다짐플레이트를 고정 설치한 상태에서, 건설중장비에 의하여 상기 진동장치와 다짐플레이트를 지표면상에 완전히 착지시킨 다음, 건설중장비로부터 진동장치에 전력을 공급하여 다짐플레이트를 진동시킴과 동시에, 이와 같이 진동하는 다짐플레이트를 건설중장비를 이용하여 진동장치와 함께 지표면을 따라 직선 방향으로 견인시킴으로서, 연약지반의 다짐시공 과정에서 발생하는 지반의 균열이나 붕괴를 방지하면서도 우수한 다짐효율과 균일한 다짐강도로 요구하는 다짐시공을 이루어낼 수 있도록 하고, 이로 인하여 연약지반을 매우 안정적인 보강지반으로 조성시킬 수 있도록 하며, 다짐시공에 필요한 장비를 간소화시키고 그 조작을 매우 용이하게 수행할 수 있도록 함과 동시에 다짐시공에 소요되는 시간 또한 최소화시킬 수 있도록 함으로서 전체적인 시공비용을 크게 절감시킬 수 있도록 한 연약지반의 다짐시공방법에 관한 것이다."라고 개시된 바가 있다.

본 발명의 목적은, 새로운 또는 개선된 도로 보수장비를 제공하거나, 또는 적어도 일반인이 유용하게 선택할 수 있도록 하기 위한 다양한 수단을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 지표면 보수장비는, 엔진 동력 공급부; 저압 다량 기류용 수단으로서의 로브 블로워(lobe blower); 과립형 재료용 컨테이너; 및 유입구, 분사구 및 유출구를 포함하는 에듀케이터를 포함하고, 상기 기류는 사용상태에 있을 때 분출구를 통해서 그리고 유출구의 밖으로 상기 수단을 통해서 유도되고; 상기 컨테이너와 상기 에듀케이터의 유입구 사이에 수직 중력 공급 시스템을 추가로 포함하여서, 과립형 재료가 상기 중력 공급 시스템의 작동에 의해 상기 기류로 유입될 수 있게 하고 상기 중력 공급 시스템의 비작동에 의해 상기 기류로 유입되는 현상으로부터 방지되며; 장비의 후방이나 장비의 전방에 있는 노즐을 통해 상기 과립형 재료를 분배하기 위해서 배열된 분배 유출 호스를 추가로 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 개선된 지표면 보수방법은, 가압 기류를 불어넣어서 지표면을 세정하는 단계; 기류를 이용하여 상기 지표면 위에 액체 에멀젼을 불어넣고, 상기 과립형 재료와 상기 액체 에멀젼의 혼합물로 상기 지표면에 있는 중공을 채우고, 기류를 이용하여 상기 중공 내부로 혼합물을 불어넣음으로써 지표면을 포장하는 단계를 포함하고, 상기 기류로의 상기 과립형 재료의 유입은 상기 중력 공급 시스템의 작동에 의해 제어되고, 분배 시스템의 제어 및 작동 퍼셔널에 의한 작동을 더욱 개선하기 위한 가변 높이 제어가 있는 장비의 후방이나 장비의 전방의 장치에 상기 분배 호스들이 매달리게 하여서 과립형 재료의 매끄러운 유동을 최대화시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기와 같은 보수장비 및 보수방법은 다음에 설명된 바람직한 실시예를 통해서 더욱 명백해질 수 있다.

다음, 본 발명의 바람직한 형태에 대한 설명은, 첨부된 도면들을 참고로 하여 단지 일례의 방법을 통해서 제공되었다.

본 발명의 바람직한 효과는 새로운 또는 개선된 도로 보수장비를 제공하거나, 또는 적어도 일반인이 유용하게 선택할 수 있도록 하기 위한 다양한 수단을 제공하는 장점이 있다.

도 1은 장비의 후방에 작동 옵션을 갖춘 바람직한 보수 장비를 보인 사시도.
도 2는 도 1 및 도 6의 장비에 있어서, 고체 재료 공급 에듀케이터 장치를 보인 도면.
도 3은 도 1 및 도 6의 장치에 있어서, 제어 중력 공급 시스템을 보인 도면.
도 4는 도 1의 장치의 후방에 대하여 호스 매닮 아암 장치 및 호스 가변 높이 조절장치를 보인 도면.
도 5는 도 1 및 도 6의 장치에서, 동력 공급, 기압 공급 및 저압, 다량 기류 공급의 바람직한 장치를 보인 도면.
도 6은 장비의 전방에 작동 옵션을 갖춘 바람직한 보수 장비를 보인 사시도.

본 발명의 실시예에 따른 지표면 보수장비는, 장비에 직접적으로 장착되거나 장비에 동력을 공급하기 위해서 가변성 변환 펌프를 이용한 운송 차량에 구비된 엔진(18); 과립형 재료용 컨테이너(골재 호퍼(1)); 액체용 컨테이너(에멀젼 탱크(2)); 고압 다량의 기류를 제공하기 위한 수단(블로워(20)); 압력 탱크를 위해 압력 공기를 제공하기 위한 수단(콤프레서(19)); 및 유입구(7), 에어 분사노즐(9), 유출구(8)를 포함하되, 상기 유입구(7)는 챔버(11) 내부로 개방되고, 에어 분사노즐(9)은 상기 유입구(7)에 대하여 실질적으로 직각으로 챔버(11) 내부로 돌출하고, 상기 챔버(11)는 수축부(10)를 구비하고, 상기 유출구(8)는 챔버(11)로부터 벗어나고 수축부(10)를 지나서 유도되며, 여기서 에어 블로워(6)를 통해 공급된 저압 다량의 기류는 에어 분사노즐(9)을 통해서 챔버(11) 내부로, 수축부(10)를 통해서 그리고 유출구(8)의 밖을 통해서 유출 전달 호수(4)로 지향될 때 사용되도록 하는, 벤투리 에듀케이터(venturi educator, 도 2 참조);를 포함한다.

또한, 과립형 재료용 골재 호퍼(1)와 에듀케이터의 유입구(7) 사이에 구비된 제어 중력 공급 시스템(도 3 참조)을 추가로 포함하여서, 과립형 재료가 제어 중력 공급 시스템의 활성화에 의해 상기 기류에 동반될 수 있게 하고 제어 중력 공급 시스템의 불활성화에 의해 기류에 동반되는 것으로부터 방지될 수 있게 하였다.

또한, 상기 과립형 재료의 전달을 위한 매달린 유출 전달 호스(4)로 과립형 재료가 공급되게 하고, 유출구(8) 및 액체를 분배하기 위해 배열된 액체 분배 호스(에멀젼 호스)(16)를 가진 액체용 컨테이너; 및 유출 전달 호스(4)로부터 과립형 재료와 함께 액체가 기류로 동반되도록 하는 분배 노즐(3);을 포함한다.

바람직하게, 활성 제어 중력 공급시스템(도 3 참조)은, 과립형 재료용 컨테이너와 에듀케이터 사이의 과도한 채움을 자동적으로 방지하는 소형의 공급 호퍼(13) 내부로 실질적으로 수직으로 개방하는 골재 호퍼(1)의 베이스로부터 형성된 유출구 제어 게이트(12) 또는 게이트(12)들을 구성한다.

바람직하게, 매달린 과립형 재료 유출 전달 호스(4) 및 액체 분배 호스(16)는, 장비의 후방에 있는 호스 매닮 장치(풀리 서스펜션(14), 도 4 참조) 또는 장비의 전방에 있는 호스 매닮 장치(도 6 참조)를 통해서 제 위치에 지지된다.

도 4에서와 같이, 상기 과립형 재료 유출 전달 호스(4) 및 액체 분배 호스(16)는, 작동자에 의한 제어가 강화되도록 하기 위해서 풀리 서스펜션(pulley suspension, 14)를 갖춘 장비의 후방에서 힌지 아암(17)으로부터 분배 노즐(3)까지 매달린다. 상기 작동자는, 풀리 서스펜션(14)이 작동 구성의 개별 요구사항을 맞추기 위해 조절함으로써 그리고 가변 높이 조절장치(15)를 추가로 제어함으로써 호스 매닮 장치의 유연한 제어를 더욱 개선시킬 수 있게 된다.

도 6에서와 같이, 상기 과립형 재료 유출 전달 호스(4) 및 액체 분배 호스(16)는 장비의 전방에서 분배 노즐(3)에 대하여 피봇팅 섹션을 가진 피봇팅 결합 붐(5)(pivoting jointed boom, 도 6 참조)으로부터 매달린다.

아울러, 본 발명은 상술한 바와 같은 장치를 갖춘 장비를 사용하여 지표면 보수에 대하여 더욱 제어된 방법을 제공하며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

바람직한 형태에서, 본 발명은 도로 및 다른 아스팔트 표면의 보수를 제어하기 위한 개선된 장비를 제공하고, 여기서 고압 공기, 액체 에멀젼 및 고체 과립형 재료는 단일의 분배 노즐(3)을 통해서 개별적으로 또는 혼합되어 배출되고, 그리고 여기서 벤투리 에듀케이터는 제어 중력 공급 시스템을 통해서 유출 전달 호스(4) 내부로 고체 과립형 재료들을 끌어당기기 위해 사용되고; 상기 유출 전달 호스(4)는 장비의 후방에서 분배 노즐(3)에 대하여 호스 가변 높이 조절장치(15)에 의해 제어된 호스 매닮 장치 위에 매달리고; 또는 상기 유출 전달 호스(4)는 장비의 전방에서 분배 노즐(3)에 대하여 피봇팅 결합 붐(전방 결합 붐)(5) 위에 매달린다.

도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 형태는 트럭에 장착가능한 도로 보수장비(차량에 장착됨)를 구성하는 것으로, 여기서, 가압 공기, 액체 에멀젼 및 고체 과립형 재료는 모두 상기 장비로부터 제공되고, 다른 장비가 없거나 또는 장비를 갖춘 차량이 표준 도로 보수를 착수하기 위해 요구되도록 상기 유출구로부터 배출된다. 하나의 퍼셔널(personnel)은 단지 트럭 위에 옮겨진 장비를 이용하여 보수를 완성할 수 있게 한다. 상기 장비는 엔진(18)의 동력공급, 에멀젼 탱크(2)를 가압하기 위한 공기 콤프레서(19); 모래 또는 다른 미세한 과립형 재료용 개별 호퍼를 포함할 수 있는 골재 호퍼(1); 상기 과립형 재료의 운송용 저압 그러나 다량 기류를 제공하기 위한 에어 블로워(6); 큰 골재 분배의 유출 전달 호스(4) 및 소형 에멀젼 분배의 액체 분배 호스(16); 호스들(4, 16)이 결합된 분배 노즐(3); 과립형 재료를 벤투리 에듀케이터로 공급하는 중력 공급 시스템을 포함한다. 상기 호스(4, 16)들은, 장비의 후방에서 호스 매닮 장치를 가진 및 가변 높이 조절 장치(15)를 추가로 가진 결합 스윙 아암(힌지 아암(17))들에 의해 갖춰진 장비의 후방이나, 피봇팅 결합 붐(5) 장치를 갖춘 장비의 전방에 매달린다.

사용에 있어서, 구혈(嘔穴, pothole)은 어떠한 푸석푸석한 흙, 부스러기, 물 등을 제거하기 위해서 기류를 호스 및 노즐 밖으로 그리고 구혈 밖으로 우선적으로 불어냄으로써 보수된다. 그 다음 밸브는, 탱크로부터 에멀젼을 첨가하기 위해서 그리고 구혈의 내측면을 포장하고, 작은 크랙들 및 중공들을 채우고, 구멍의 내측 및 구멍의 가장자리의 손상된 부분들의 위에 부드러운 끈적끈적한 칠(coat)을 제공하기 위해서 작은 호스를 개방시킨다. 다음에, 상기 중력 공급 시스템은 에듀케이터 내부로, 기류 내부로 그리고 유출 호스를 따라 노즐로 골재를 공급함으로써 고체 골재의 유동을 증가시키기 위해 작동 퍼셔널(operating personnel)을 통해 작동된다. 골재와 에머젼의 결합은 강한 압력으로 구혈 내부를 채우고 더욱 밀도 있게 압축되고 그리고 더욱 강한 보수가 만들어지도록 하기 위해 분사된다. 마지막으로, 보다 작은 액체 분배 호스(16)에 대한 밸브는, 에멀젼이 셋팅되는 동안 건조 골재의 코팅이 실질적으로 건조되고 점성이 없는 표면을 제공하기 위해서 채워진 구혈 위에 적용될 수 있도록 폐쇄된다. 또한, 상기 밸브들은 만약 필요하다면 구혈 보수를 굳건히 하기 위해 모래와 같은 미세한 과립형 재료의 최종 코팅을 공급하기 위해 제어될 수 있다.

상기 중력 공급 시스템을 통한 골재의 유동은 간단히 연결을 시킴으로써 노즐에서 작동 퍼셔널에 의해 활성화되게 하고 그 다음 연결을 끊음으로써 비활성화되게 한다.

분배되어지는 골재의 유동 또는 양의 비율은 에듀케이터를 통해서 기류의 양을 간단하게 조절함으로써 작동 퍼셔널에 의해 제어될 수 있다. 전문적인 적용을 위해 상기 제어 중력 공급 시스템은, 만약 바람직하다면, 중력 공급 시스템을 통해서 그리고 에듀케이터 내부로 여러 가지 재료가 공급되는 것에 대하여, 개별 호퍼들로부터 선택될 수 있다. 상기 중력 공급 시스템은, 에듀케이터 위의 공급 호퍼(13) 내부로 배출될 과립형 재료들을 허용하는 노즐에 대한 원격제어를 작동시킴으로써 호퍼에 대하여 유출구 제어 게이트(12)를 개방하고 폐쇄한다. 상기 에듀케이터는 단지 필요한 골재의 양을 흡수할 수 있고 따라서 상기 골재 공급 시스템은 자기 조절된다. 상기 에듀케이터는 공급 호퍼(13)로부터 과립형 재료가 빠져나오게 할 때, 중력을 통해서 더욱 수월하게 공급게 한다. 상기 중력 공급 시스템은 에듀케이터가 켜지게 하거나 끄는 것보다는 에듀케이터로 들어오는 과립형 재료의 양이 넘치도록 채워지지 않게 할 수 있고 그리고 제거하는 것을 확보한다.

상기 에듀케이터가 부품들을 이동시키지 않음으로써 골재의 유동으로부터 마모 및 마손에 더욱 민감하지 않게 한다. 골재로부터 발생된 먼지 및 가루는, 그들이 펌프형 전달 시스템에 사용된다면 코깅 및 잼을 일으킬 수 있고 만약 장비가 꺼진다면 작동 또는 시작을 어렵게 만든다. 본 발명에서는 벤투리 에듀케이터의 사용을 통해서 상기와 같은 문제들을 극복한 반면 거기에는 부품들에 요구된 최소한의 유지 또는 마모만이 있었다.

용도에 있어서 상기 중력 공급 시스템은 골재를 에듀케이터로 유도하여 소형 공급 호퍼(13) 내부로 분배한다.

상기 중력 공급 시스템은 골재가 유입구(7)로 유동하는 것을 중지시키기 위해서 간단히 꺼질 수 있고, 따라서 상기 에듀케이터는 단지 장비가 골재를 분배하기 위한 것보다 더 공기가 취입되도록 요구될 때 유입구(7)를 통해서 더 많은 공기를 끌어당긴다. 이는 부품들 또는 밸브 프로세스에 대한 어떠한 중복없이 취입과 분배 모드들의 사이에서 변환되도록 장치를 허용한다. 골재의 유속은 기류를 위로 또는 아래로 변환시킴으로써 조절될 수 있고 노즐에서 제어될 수 있다. 또한 분배되는 골재의 양은 에듀케이터의 사이즈에 의해 결정된 최대까지 조절될 수 있다.

상기 전달 시스템은 에듀케이터로부터 분배 노즐로 안내되는 큰 유출 호수를 구성하고, 이는 호스가 장비의 후방에서 힌지 아암(17)으로부터 그리고 장비의 전방에서 피봇팅 결합 붐(5)으로부터 매달리게 한다.

상기 장비의 후방에서 호수 매닮 장치는 하나의 방법으로 분배 호스를 따라 노즐로 재료의 유동이 허용되도록 셋팅되고, 따라서 호스의 만곡(彎曲) 형태가 작동자에 의해 재료의 유동을 위한 매끄러운 통로를 허용하는 일에 따른 방법으로 배열된 매달기를 통해서 유동의 억제를 최소화하거나 없앤다. 또한 상기 호스 가변 높이 조절장치(15)는 호스의 높은 이동을 추가로 제어함으로써 재료의 매끄러운 통로를 제어하고 그리고 구혈을 보수하는 동안 작동 퍼셔널에 의해 이동을 추가로 보충하기 위해 사용된다.

또한, 상기 장비의 전방에서 호수 매닮 장치는 하나의 방법으로 분배 호스를 따라 노즐로 재료의 유동이 허용되도록 셋팅되고, 따라서 호스의 만곡(彎曲) 형태가 재료의 유동을 위한 매끄러운 통로를 허용하는 일에 따른 방법에서 결합된 피봇팅 결합 붐(5) 장치에 배열된 매달기를 통해서 유동의 억제를 최소화하거나 없앤다.

1: 골재 호퍼 2: 에멀젼 탱크
3: 분배 노즐 4: 유출 전달 호스
5: 피봇팅 결합 붐 6: 에어 블로워
7: 유입구 8: 유출구
9: 에어 분사 노즐 10: 수축부
11: 챔버 12: 유출구 제어 게이트
13: 공급 호퍼 14: 풀리 서스펜션
15: 가변 높이 조절장치 16: 액체 분배 호스
17: 힌지 아암 18: 엔진
19: 콤프레서 20: 블로워

Claims (7)

1. 엔진 동력 공급부; 저압 다량 기류용 수단으로서의 로브 블로워(lobe blower); 과립형 재료용 컨테이너; 및 유입구, 분사구 및 유출구를 포함하는 에듀케이터를 포함하고, 상기 기류는 사용상태에 있을 때 분출구를 통해서 그리고 유출구의 밖으로 상기 수단을 통해서 유도되고;
   상기 컨테이너와 상기 에듀케이터의 유입구 사이에 수직 중력 공급 시스템을 추가로 포함하여서, 과립형 재료가 상기 중력 공급 시스템의 작동에 의해 상기 기류로 유입될 수 있게 하고 상기 중력 공급 시스템의 비작동에 의해 상기 기류로 유입되는 현상으로부터 방지되며;
   장비의 후방이나 장비의 전방에 있는 노즐을 통해 상기 과립형 재료를 분배하기 위해서 배열된 분배 유출 호스를 추가로 포함하는; 것을 특징으로 하는 지표면 보수장비.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   분배 호스 및 노즐은 상기 유출구와 연결되고, 액체용 컨테이너를 추가로 포함하고, 상기 컨테이너는 유출구 및 상기 노즐에 액체를 분배하기 위해 배열된 분배호스를 구비하여서, 상기 액체가 상기 노즐에서 기류에 유입되게 하는 것을 특징으로 하는 지표면 보수장비.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   유입구에는 호퍼가 구성되고, 활성 중력 공급 시스템에는 골재 컨테이너로부터 에듀케이터 유입구로 재료의 수직 유동을 허용하는 제어 유출 게이트가 구성되는 것을 특징으로 하는 지표면 보수장비.
   
4. 청구항 1 내지 3중 어느 한 항에 있어서,
   상기 에듀케이터에는 에어 분사 노즐을 개방하고 상기 에어 분사 노즐이 상기 유입구에 대하여 실질적으로 직각으로 돌출하는 챔버가 구성되고, 상기 챔버는 상기 에어 분사 노즐과 유출구 사이에 수축부를 구비하고, 상기 에어 분사 노즐은 상기 챔버와 관련하여 이동가능하게 되어서, 상기 챔버 내부로 돌출하는 에어 분사 노즐의 길이가 조절되게 하는 것을 특징으로 하는 지표면 보수장비.
   
5. 청구항 1 또는 2중 어느 한 항에 있어서,
   상기 분배 호스는 장비의 후방에서 호스 매닮 장치에 의해 지지되고, 가변 높이 조절장치에 의해 추가로 제어되는 것을 특징으로 하는 지표면 보수장비.
   
6. 청구항 1 또는 2중 어느 한 항에 있어서,
   상기 분배 호스는 장비의 전방에서 호스 매닮 장치에 의해 지지되고, 가변 높이 조절장치에 의해 추가로 제어되는 것을 특징으로 하는 지표면 보수장비.
   
7. 가압 기류를 불어넣어서 지표면을 세정하는 단계;
   기류를 이용하여 상기 지표면 위에 액체 에멀젼을 불어넣고, 상기 과립형 재료와 상기 액체 에멀젼의 혼합물로 상기 지표면에 있는 중공을 채우고, 기류를 이용하여 상기 중공 내부로 혼합물을 불어넣음으로써 지표면을 포장하는 단계를 포함하고,
   상기 기류로의 상기 과립형 재료의 유입은 상기 중력 공급 시스템의 작동에 의해 제어되고, 분배 시스템의 제어 및 작동 퍼셔널에 의한 작동을 더욱 개선하기 위한 가변 높이 제어가 있는 장비의 후방이나 장비의 전방의 장치에 상기 분배 호스들이 매달리게 하여서 과립형 재료의 매끄러운 유동을 최대화시키는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 6의 어느 한 항에 따른 지표면 보수장비를 이용한 개선된 지표면 보수방법.
   

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