KR100980089B1 - 아미노 플라스트를 이용한 지반강화 및 충진재 발포장치 - Google Patents

아미노 플라스트를 이용한 지반강화 및 충진재 발포장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아미노 플라스트를 이용한 충진재 발포장치에 관한 것으로서, 바퀴가 장착된 본체와, 이동 본체 상에 설치된 발포형성부와, 발포형성부에 아미노 플라스트 수지를 공급하는 수지공급부와, 발포 형성부에 공기를 공급하는 제1공기 공급부와, 발포 형성부에 경화제를 공급하는 경화제 공급부와, 발포 형성부 내에 구속되게 충진되어 아미노 플라스트 수지와 공기의 혼화를 촉진시키는 다수의 혼화볼을 구비한다. 이러한 아미노 플라스트를 이용한 충진재 발포장치에 의하면, 현장에서 충진재를 생성하여 공급할 수 있고 구조가 단순화되는 장점을 제공한다.
아미노 플라스트, 발포, 현장

Description

아미노 플라스트를 이용한 지반강화 및 충진재 발포장치{forming apparatus using aminoplast resin}
본 발명은 아미노 플라스트를 이용한 충진재 발포장치에 관한 것으로서, 현장에서 충진재를 제조하여 시공할 수 있는 아미노 플라스트를 이용한 충진재 발포장치에 관한 것이다.
최근 산업화에 따른 오염문제가 심각한 사회 문제로 대두되고 있고, 수질에 있어서는 상수원의 오염 뿐만 아니라 지하수도 오염되고 있는 실정이다.
지하수의 오염 원인 중 하나는 사용하지 않는 폐공에 의한 것이다. 즉, 대부분의 폐공에 대해 오염 방지처리를 하지 않고 막아버리기 때문에 오염된 지표수 등이 폐공을 통하여 지하 깊숙이 흘러들어 청정한 심정을 일순간에 오염시켜 버릴 뿐만 아니라 오염된 지하수가 수맥을 타고 인접하는 심정에 유입되어 연쇄적으로 지하수가 오염되어 버리기 때문이다.
지하수의 개발은 수돗물에 대한 불신뿐만 아니라 농업용수, 음용수, 공업용수, 관광업소용 용수 등 다양한 요청에 의하여 이루어지고 있기 때문에 해가 갈수록 더욱 많은 지하수 심정이 개발되고 있는 실정이며, 따라서 한 번 오염된 지하수 의 수질회복은 엄청나게 오랜 기간이 걸린다는 것을 고려할 때 폐공이 오염되지 않도록 처리하는 것이 절실하게 요구되고 있다.
일반적인 지하수 심정 폐공방법은 심정 내부의 대략 50% 정도를 자갈로 채우고, 그 상부에는 모래를 1~2미터 높이로 피복하며, 그 상부에는 벤토나이트와 혼합된 모르타르를 주입하고, 그 상부에는 높은 압력을 가하여 콘크리트를 타설하여 양생하는 방법이다.
그러나 이러한 종래의 지하수 폐공 처리방식은 심정 내부의 공기가 외부로 배출되지 못하기 때문에 심정 내부로 충진재가 인입될 수록 충진재의 하강이 점점 어려워지게 되는 문제점이 있다.
또한, 심정의 재사용을 위해 폐공 처리에 사용된 충진재를 제거할 필요가 있을때, 모르타르 및 콘크리트로된 충진재의 제거가 용이하지 않을 뿐만아니라 투수 및 공기 유통이 되질 않아 식물 또는 미생물의 성장환경을 제공하지 못하는 문제점이 있다.
한편, 연약지반의 강화용으로도 모르타르가 사용되고 있지만 이 또한 앞서 지적된 바와 같이 공기 및 수분등의 유통이 되질 않아 친환경적이질 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 생분해 성을 갖으면서도 지반강화 및 지중 충진용으로 적용할 수 있는 충진재를 현장에서 이동하면서 제조 및 발포할 수 있는 아미노 플라스트를 이용한 충진재 발포장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 아미노 플라스트를 이용한 충진재 발포장치는 바퀴가 장착된 본체와; 상기 본체 상에 설치된 발포형성부와; 상기 발포형성부에 아미노 플라스트 수지를 공급하는 수지공급부와; 상기 발포 형성부에 공기를 공급하는 제1공기 공급부와; 상기 발포 형성부에 경화제를 공급하는 경화제 공급부와; 상기 발포 형성부 내에 구속되게 충진되어 상기 아미노 플라스트 수지와 상기 공기의 혼화를 촉진시키는 다수의 혼화볼;을 구비한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 발포 형성부는 상기 아미노 플라스트 수지가 주입되는 주입부가 상기 본체로부터 상방으로 이격되어 점진적으로 상기 본체로부터 이격높이가 낮아지게 형성된 경사관부와, 상기 경사관부의 종단으로부터 수평상으로 연장된 제1하부 수평관부와; 상기 경사관부의 종단과 상기 제1하부수평관부 사이에서 상기 경사관부와 다른 경로로 상기 제1하부 수평관부와 연통되게 형성된 제1가지관부;를 갖는 구조로 되어 있고, 상기 경사관부 상에는 내부 유로상에 상기 혼화볼이 구속되어 수용될 수 있게 망체가 상호 이격되게 설치된다.
또한, 상기 수지 공급부와 상기 제1공기공급부는 상기 경사관부의 주입부를 통해 공급할 수 있도록 접속되어 있고, 상기 경화제는 상기 제1가지관부를 통해 상기 제1하부 수평관부 내로 토출할 수 있도록 접속된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 발포 형성부는 U자형태로 형성된 굴곡관과; 상기 굴곡관의 종단으로부터 이격되게 형성되어 내부 유로를 따라 진행될 수록 높이가 점진적으로 낮아지게 형성된 경사관부와; 상기 경사관의 종단에서 수평방향으로 연장된 제1하부수평관부와; 상기 경사관부의 종단과 상기 제1하부수평관부 사이에서 상기 경사관부와 다른 경로로 상기 제1하부수평관부와 연통되게 형성된 제1가지관부와; 상기 굴곡관의 종단과 상기 경사관부를 연통시키게 결합된 중계관부와; 상기 굴곡관과 다른 경로를 통해 상기 중계관부와 합류되게 형성된 제2가지관부와; 상기 제1가지관부를 통해 공기를 공급하는 제2공기 공급부;를 구비하고, 상기 수지공급부는 상기 굴곡관의 주입부를 통해 아미노 플라스트 수지를 공급하고, 상기 제1공기 공급부는 상기 굴곡관의 주입부를 통해 공기를 공급하며, 상기 경화제 공급부는 상기 제2가지관부를 통해 상기 경사관부내로 경화제를 공급한다.
또한, 상기 굴곡관은 상기 주입부로부터 하방으로 연장된 제1수직관부와, 상기 제1수직관부의 종단으로부터 연장되어 수평상으로 연장된 제2하부 수평관부와, 상기 제2하부수평관부로부터 상방으로 연장된 제2수직관부를 갖는 형상으로 되어 있고,
상기 제1수직관부와 상기 제2수직관부상에는 각각 내부 유로상에 상기 혼화 볼이 구속되어 수용될 수 있게 망체가 설치되어 있고, 상기 제2하부수평관부 상에는 이물질을 배출하기 위한 드레인관이 결합된다.
본 발명에 따른 아미노 플라스트를 이용한 충진재 발포장치에 의하면, 현장에서 충진재를 생성하여 공급할 수 있고 구조가 단순화되는 장점을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아미노 플라스트를 이용한 충진재 발포장치를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 아미노 플라스트를 이용한 충진재 발포장치를 나타내 보인 측면도이고, 도 2는 도 1의 발포 형성부에 공급되는 소스원료의 공급계통을 나타내 보인 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 충진재 발포장치(100)는 본체(110), 발포형성부(120), 수지공급부(210), 제1공기공급부(220), 경화제 공급부(230) 및 혼화볼(150)을 구비한다.
본체(110)는 주행이 가능하게 형성되어 있다.
본체(110)는 플레이트(112)와, 플레이트(112) 저면 전후에 부착된 복수개의 바퀴(114)로 되어 있다.
도시되지는 않았지만 플레이트(112)로부터 상방으로 연장되어 작업자가 잡고 본체(110)를 이동시킬 수 있도록 된 손잡이가 마련될 수 있음은 물론이다.
발포형성부는 수지공급부(210)로부터 공급되는 아미노플라스트 수지와 제1공 기 공급부(220)로부터 공급되는 공기를 혼화하며 경화제가 유입될 수 있는 혼화공간을 제공한다.
발포형성부(120)는 본체(110)상에 설치되어 있고, 내부에 유로를 갖는 관체형태로 형성되어 있다.
발포 형성부(120)를 구분하면, 경사관부(121)와, 제1하부 수평관부(131) 및 제1가지관부(141)로 되어 있다.
경사관부(121)는 수지공급부(210)를 통해 공급되는 아미노 플라스트 수지가 주입되는 주입부(123)가 본체(110)의 베이스 플레이트(112)로부터 상방으로 이격되어 전방을 향할수록 점진적으로 본체(110)의 베이스플레이트(112)로부터 이격높이가 낮아지게 경사진 형태로 설치되어 있다.
이러한 경사관부(121)는 주입부(123)를 통해 유입되는 아미노플라스트 수지와 제1공기 공급부(220)로부터 공급되는 공기에 의한 혼화가 경사진 유로에 의해 급속하게 진행시킬 수 있다.
제1하부수평관부(131)는 주입부(123) 맞은편의 경사관부(121)의 종단으로부터 경사관부(121)와 연통되게 수평상으로 연장되어 있다.
제1하부 수평관부(131)에는 발포형성부(120)에 의해 생성된 발포성 충진재를 송출위치까지 이송할 수 있는 이송관(145)을 연결시킬 수 있는 커플러(135)가 마련되어 있다.
제1가지관부(141)는 경사관부(121)의 종단과 제1하부수평관부(131) 사이에서 경사관부(121)와 다른 경로로 제1하부수평관부(131)와 연통되게 형성되어 있다.
제1가지관부(141)는 경화제 공급부(230)와 접속되어 있다.
경사관부(121) 상에는 경사관부(121)의 내부 유로상에서 혼화볼(150)이 구속되어 수용될 수 있게 상호 이격되게 망체(161)(162)가 설치되어 있다.
망체(161)(162)의 망크기는 혼화볼(150)의 외경보다 작게 형성된 것이 적용된다.
혼화볼(150)은 망체(161)(162) 사이의 경사관부(121) 내에서 유동하면서 공기와 아미노플라스트 수지와의 혼화를 촉진시키며 유리소재로 형성된 유리볼이 적용되는 것이 바람직하다.
경사관부(121)는 망체(161)(162)의 삽입 및 분리를 용이하게 하기 위해 망체(161)(162)가 삽입되는 부분은 접속이 가능한 관이 상호 연결된 구조로 되어 있고, 연결부분의 관내에는 망체(161)(162)가 구속되게 수용될 수 있게 내측에 장착홈을 갖는 것이 적용된다.
수지 공급부(210)는 경사관부(121)의 주입부(123)를 통해 아미노 플라스트 수지를 공급할 수 있도록 접속되어 있다.
아미노플라스트 수지(aminoplast resin)는 질소성분을 함유한 광물성 입자로서 난연성, 불연성, 생분해성을 갖으며, 초경량인 특성을 갖는다.
수지공급부(210)는 수지공급기(211)와, 수지공급기(211)로부터 경사관부(121)의 주입부(123)로 이어지는 공급배관(212)과, 공급배관(212)상에 설치된 밸브(214)로 되어 있다.
수지공급기(211)는 수지저장통(미도시)과, 수지저장통에 저장된 아미노 플라 스트 수지를 펌핑하는 펌프(미도시)로 되어 있다. 참조부호 216은 수지저장통과 연결하기 위한 연결부이고, 참조부호 217은 압력게이지이다.
수지저장통 및 펌프는 본체(110) 상에 설치되거나, 본체(110) 외부에 설치될 수 있음은 물론이다.
제1공기공급부(220)는 에어공급기(221)와, 공급배관(222) 및 밸브(224)로 되어 있다.
참조부호 226은 에어공급기(221)와 연결하기 위한 연결부이고, 참조부호 227은 압력게이지이다.
경화제 공급부(230)는 경화제 공급기(231), 공급배관(232), 밸브(234)로 되어 있다.
경화제 공급기(231)는 경화제 저장통(미도시)과, 경화제 저장통에 저장된 경화제를 펌핑하여 공급하는 펌프(미도시)로 되어 있다. 참조부호 236은 경화제 저장통과 연결하기 위한 연결부이고, 참조부호 237은 압력게이지이다.
경화제는 인산 및 염화칼슘을 물에 용해한 것이 적용될 수 있다.
경화제 공급부(230)는 제1가지관부(141)를 통해 제1하부 수평관부(131) 내로 경화제를 토출할 수 있도록 접속되어 있고, 참조부호 143은 경화제 공급부(230)로부터 공급된 경화제가 토출되는 노즐이다.
경화제 공급부(230), 수지공급부(210) 및 제1공기공급부(220)의 공급배관(232)(212)(222)은 발포형성부(120)에 각각 착탈할 수 있도록 되어 있다.
이러한 충진재 발포장치(100)는 시공 현장에서 수지공급부(210), 제1공기 공 급부(220) 및 경화제 공급부(230)를 발포형성부(120)에 결합한 다음 밸브(213)(224)(234)로 유량을 조절하여 원하는 밀도, 공극율 및 경화속도를 고려한 충진재를 형성하여 이송관(145)을 통해 송출하면 된다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 발포장치를 도 3을 참조하여 설명한다. 앞서 도시된 도면에서와 동일 구조로 형성된 부분은 동일 참조부호로 표기한다.
발포 형성부(320)는 굴곡관(321), 경사관부(121), 제1하부수평관부(131), 제1가지관부(141), 중계관부(323) 및 제2가지관부(325)를 갖는 구조로 되어 있다.
굴곡관(321)은 U자형태로 형성되어 있다.
굴곡관(321)을 구분하면, 주입부(123)로부터 하방으로 연장된 제1수직관부(321a)와, 제1수직관부(321a)의 종단으로부터 연장되어 수평상으로 연장된 제2하부 수평관부(321b)와, 제2하부수평관부(321b)로부터 상방으로 연장된 제2수직관부(321c)를 갖는 형상으로 되어 있다.
또한, 굴곡관(321) 상의 제1수직관부(321a)와 제2수직관부(321c)상의 상단에는 각각 내부 유로상에 혼화볼(150)이 구속되어 수용될 수 있게 망체(161)(162)가 설치되어 있다.
참조부호 207은 굴곡관(321) 내부의 압력을 표시하는 압력게이지이다.
제2하부수평관부(321b) 상에는 이물질을 배출하기 위한 드레인관(340)이 결합되어 있다. 참조부호 344는 드레인관(340)을 개폐하기 위한 밸브이다.
경사관부(121)는 앞서 도시된 구조와 동일 구조로 형성되어 굴곡관(321)의 종단으로부터 연장된 중계관부(323)를 통해 접속되어 있다.
중계관부(323)는 굴곡관(321)의 종단 즉, 제2수직관부(321c)의 종단과 경사관부(121)를 연통시키게 결합되어 수평상으로 연장된 부분을 말한다.
제2가지관부(325)는 굴곡관(321)과 다른 경로를 통해 중계관부(323)와 합류되게 형성되어 있다.
제2공기 공급부(420)는 제1가지관부(141)를 통해 공기를 공급한다. 제2공기 공급부(420)를 통해 공급되는 공기는 경사관부(121)를 통해 하방으로 이송되는 충진재의 이송관(145)으로의 배출속도를 증가시킬 수 있다.
참조부호 421은 에어 공급기 이고, 참조부호 424는 밸브이며, 참조부호 427은 압력게이지이다. 에어공급기(421)는 제1공기공급부의 에어공급기(221)를 공유하여 사용하도록 구축될 수 있음은 물론이다.
수지공급부는 굴곡관(321)의 주입부(123)를 통해 아미노 플라스트 수지를 공급한다.
제1공기 공급부는 굴곡관(321)의 주입부(123)를 통해 공기를 공급한다.
경화제 공급부는 제2가지관부(325)를 통해 경사관부(121)를 향해 경화제를 공급하도록 접속되어 있다.
이러한 발포형성부(320)는 앞서 설명된 본체(110)상에 장착된다.
이상에서 설명된 충진재 발포장치에 의해 생성된 충진재는 농업용, 조경용, 토양개량용, 보습제용, 연약지반 강화용, 폐공과 같은 공동구 충진제용 등 다양한 용도로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 아미노 플라스트를 이용한 충진재 발포장치를 나타내 보인 측면도이고,
도 2는 도 1의 발포 형성관을 통해 공급되는 소스원료의 공급계통을 나타내 보인 도면이고,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 아미노 플라스트를 이용한 충진재 발포장치를 나타내 보인 측면도이다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 바퀴가 장착된 본체와;
    상기 본체 상에 설치된 발포형성부와;
    상기 발포형성부에 아미노 플라스트 수지를 공급하는 수지공급부와;
    상기 발포 형성부에 공기를 공급하는 제1공기 공급부와;
    상기 발포 형성부에 경화제를 공급하는 경화제 공급부와;
    상기 발포 형성부 내에 구속되게 충진되어 상기 아미노 플라스트 수지와 상기 공기의 혼화를 촉진시키는 다수의 혼화볼;을 구비하고,
    상기 발포 형성부는
    상기 아미노 플라스트 수지가 주입되는 주입부가 상기 본체로부터 상방으로 이격되어 점진적으로 상기 본체로부터 이격높이가 낮아지게 형성된 경사관부와, 상기 경사관부의 종단으로부터 수평상으로 연장된 제1하부 수평관부와;
    상기 경사관부의 종단과 상기 제1하부수평관부 사이에서 상기 경사관부와 다른 경로로 상기 제1하부 수평관부와 연통되게 형성된 제1가지관부;를 갖는 구조로 되어 있고,
    상기 경사관부 상에는 내부 유로상에 상기 혼화볼이 구속되어 수용될 수 있게 망체가 상호 이격되게 설치된 것을 특징으로 하는 아미노 플라스트를 이용한 충진재 발포장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 수지 공급부와 상기 제1공기공급부는 상기 경사관부의 주입부를 통해 공급할 수 있도록 접속되어 있고, 상기 경화제는 상기 제1가지관부를 통해 상기 제1하부 수평관부 내로 토출할 수 있도록 접속된 것을 특징으로 하는 아미노 플라스트를 이용한 충진재 발포장치.
  4. 바퀴가 장착된 본체와;
    상기 본체 상에 설치된 발포형성부와;
    상기 발포형성부에 아미노 플라스트 수지를 공급하는 수지공급부와;
    상기 발포 형성부에 공기를 공급하는 제1공기 공급부와;
    상기 발포 형성부에 경화제를 공급하는 경화제 공급부와;
    상기 발포 형성부 내에 구속되게 충진되어 상기 아미노 플라스트 수지와 상기 공기의 혼화를 촉진시키는 다수의 혼화볼;을 구비하고,
    상기 발포 형성부는
    U자형태로 형성된 굴곡관과;
    상기 굴곡관의 종단으로부터 이격되게 형성되어 내부 유로를 따라 진행될 수록 높이가 점진적으로 낮아지게 형성된 경사관부와;
    상기 경사관의 종단에서 수평방향으로 연장된 제1하부수평관부와;
    상기 경사관부의 종단과 상기 제1하부수평관부 사이에서 상기 경사관부와 다른 경로로 상기 제1하부수평관부와 연통되게 형성된 제1가지관부와;
    상기 굴곡관의 종단과 상기 경사관부를 연통시키게 결합된 중계관부와;
    상기 굴곡관과 다른 경로를 통해 상기 중계관부와 합류되게 형성된 제2가지관부와;
    상기 제1가지관부를 통해 공기를 공급하는 제2공기 공급부;를 구비하고,
    상기 수지공급부는 상기 굴곡관의 주입부를 통해 아미노 플라스트 수지를 공급하고, 상기 제1공기 공급부는 상기 굴곡관의 주입부를 통해 공기를 공급하며, 상기 경화제 공급부는 상기 제2가지관부를 통해 상기 경사관부내로 경화제를 공급하는 것을 특징으로 하는 아미노 플라스트를 이용한 충진재 발포장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 굴곡관은 상기 주입부로부터 하방으로 연장된 제1수직관부와, 상기 제1수직관부의 종단으로부터 연장되어 수평상으로 연장된 제2하부 수평관부와, 상기 제2하부수평관부로부터 상방으로 연장된 제2수직관부를 갖는 형상으로 되어 있고,
    상기 제1수직관부와 상기 제2수직관부상에는 각각 내부 유로상에 상기 혼화볼이 구속되어 수용될 수 있게 망체가 설치되어 있고, 상기 제2하부수평관부 상에는 이물질을 배출하기 위한 드레인관이 결합된 것을 특징으로 하는 아미노 플라스트를 이용한 충진재 발포장치.
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