KR100469806B1 - 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로안전시설의 충격흡수시설에 있어서 도로 시설물이나 도로안전시설 또는 도로 인접 시설물을 방호하고 차량의 안전을 유지하며 인명 피해를 최대한 줄일 수 있는 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재를 제공한다. 본 발명은 도로 시설물, 도로안전시설 또는 도로 인접 시설물에 부착 설치되는 폐타이어를 이용한 차량용 충격흡수재에 있어서, 부착면상에 형성된 소정 폭의 줄무늬 형상의 홈(12)을 구비한 접착부(10)와; 한쪽 표면상에 엠보싱 모양으로 돌출된 다수의 돌기(22)를 구비한 외표면부(20); 및 상기 접착부(10)와 외표면부(20)와의 사이에 배치되고 적어도 3층 이상의 다층 구조로 접합되어 형성되는 완충부(30)를 포함하며, 상기 완충부(30)의 각 접합 경계면(31)에는 다수개의 완충수단(32)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재{SHOCK ABSORBER USING WASTE TIERS FOR VEHICLE}

본 발명은 폐타이어를 이용한 차량용 충격흡수재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터널 교각, 고가도로 교각 등의 도로 시설물과 가드레일 등의 도로안전시설 및 전신주, 가로등, 건물 외벽, 지하주차장 지주 등의 도로 인접 시설물을 방호하고 차량의 안전을 유지하며 차량의 충돌에 의한 인명 피해를 최대한 줄일 수 있는 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재에 관한 것이다.

현재, 사람과 시설물 그리고 차량의 안전을 위해 보차도상의 각종 시설물에는 건설교통부의 도로안전시설 설치 및 관리지침에 따라 여러 가지 도로안전시설을 설치하도록 하고 있다.

그 가운데 가드레일과 같은 도로안전시설은 노측용, 분리대용, 보도용 및 교량용으로 분류되어 차량이 충돌할 때 다소의 변형이 수반되면서 충격에너지를 흡수하는 것을 주된 기능으로 하는 방호울타리로서 많이 설치되고 있다.

이러한 종래의 가드레일은 차량이 충돌할 때 그 충격에너지를 어느 정도 흡수하고 충돌한 차량을 정상적인 진행 방향으로 복귀시킨다는 점을 고려하여 설계되지만, 점점 고속화 되는 차량의 운행 속도에 따라 차량을 정상적인 진행방향으로 복귀시키는 기능에 대하여는 더 많은 연구 노력이 요구되고 있다.

한편, 자동차 등의 차량은 고속도로, 자동차 전용도로, 국도 이외에도 이면도로나 주택가 골목길 그리고 지하 주차장 등을 운행하게 되는데 이러한 장소에 설치된 도로 시설물이나 도로안전시설 또는 도로 인접 시설물에는 비용 등의 문제로 인해 아직까지 차량용 충격흡수시설이 제대로 설치되고 있지 못한 것이 현실이다. 따라서 도로나 도로에 인접하게 설치된 전신주나 가로등 또는 건물의 외벽 그리고 지하 주차장의 지주 등은 때때로 차량의 충돌에 의해 쉽게 손상되곤 한다. 게다가, 예를 들어 속도 30㎞ 이하의 저속으로 차량이 진행하다가 충격흡수시설이 제대로 설치되어 있지 않은 시설물에 충돌하는 경우 차량에 탑승한 운전자나 동승자는 차량 충돌시의 충격에 의해 얼굴이나 목, 팔, 손가락 등을 쉽게 다칠 수 있다는 문 제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 지하차도, 터널, 고가도로의 교각과 같은 도로 시설물과 가드레일 등의 도로안전시설에 부착되어 소정 각도로 충돌하는 차량을 진행방향으로 보다 용이하게 복귀시켜 차량 및 탑승자를 최대한 보호할 수 있는 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 도로나 도로에 인접하게 설치된 전신주, 가로등, 건물 외벽, 지하주차장 지주 등의 도로 인접 시설물(차량접촉가능 시설물)을 보호하고 차량 충돌에 따른 인명 피해를 최대한 줄일 수 있는 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성에 의하면, 도로 시설물, 도로안전시설 또는 도로 인접 시설물에 부착되는 차량용 충격흡수재에 있어서, 부착면상에 형성된 소정 폭의 줄무늬 형상의 홈을 구비한 접착부와; 한쪽 표면상에 엠보싱 모양으로 돌출된 다수의 돌기를 구비한 외표면부; 및 상기 접착부와 외표면부와의 사이에 배치되고 적어도 3층 이상의 다층 구조로 접합되어 형성되는 완충부를 포함하며, 상기 완충부의 각 접합 경계면에는 다수의 별도 완충수단이 형성되는 것 을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 접착부와 외표면부는 두께 5㎜의 고무로 각각 성형되고, 상기 돌기는 길이 10㎜, 직경 5-6㎜의 엠보싱 모양으로 형성되며, 상기 완충부는 폐타이어 분말과 우레탄 성형체를 일정비율로 혼합하여 1층의 두께가 50㎜가 되도록 고온 성형하여 제조되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 완충부의 완충수단은 공(ball) 모양의 공기층이며, 상기 완충수단은 동일한 크기의 공기층이나 적어도 두 가지 이상의 크기를 갖는 공기층이 일정한 간격을 두고 인접한 경계면의 다른 완충수단과 교대로 엇갈려 배치된다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 차량용 충격 흡수재에는 도로 시설물 또는 도로 인접 시설물에 고정 결합/부착하기 위한 체결부(40)가 더 구비된다.

한편 본 명세서에서 언급되는 도로는 일반적인 도로의 개념을 좀더 확대하여 차량이 다니는 모든 길을 일컫는다. 또한 본 명세서에서 도로 시설물은 지하차도나 터널 또는 고가도로의 교각 등을 포함하고, 도로안전시설은 가드레일을 포함하며, 도로 인접 시설물은 도로나 도로에 인접하게 설치된 전신주, 가로등, 건물 외벽, 지하주차장의 지주 등을 포함한다. 즉 본 발명은 보차도상에 설치되거나 차량이 접촉 또는 충돌할 수 있는 모든 시설물에 적용가능하다.

이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재의 구조를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1의 배면 사시도이며, 도 3은 도 1의 분해 사시도이다. 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일실시예의 변형예들에 따른 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재의 구조를 각각 설명하기 위한 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재(100)는 크게 접착부(10), 외표면부(20) 및 완충부(30)로 이루어진다.

구체적으로 접착부(10)는 본 발명의 차량용 충격 흡수재에 있어서 도로나 도로에 인접하게 설치된 각종 시설물에 부착되는 부분을 말한다. 이러한 접착부(10)는 예를 들어 두께 5㎜의 고무 제품으로 형성되고, 평면이나 굴곡된 벽면 또는 다각형이나 원형 시설물의 표면에 잘 접착하도록 -접착력을 증대시키기 위해- 접착부(10)의 한쪽 표면 즉 부착면상에 줄무늬 형상의 다수의 미세한 홈(12)을 구비한다.

외표면부(20)는 예를 들어 완전 고무로 두께 5㎜를 갖도록 만들어지고, 충격 흡수재의 가장 바깥쪽에 위치하여 미끄럼을 유도하는 역할을 한다. 다시 말해서 외표면부(20)는 그 표면에 엠보싱(Embossing) 모양의 다수의 돌기(22)를 구비한다. 이러한 외표면부(20)의 다수의 돌기(22)는 차량의 충돌시 차량이 쉽게 진행방향으로 미끄러져 시설물과 차량과의 소정 각도의 충돌을 회피할 수 있도록 작용한다.

또한 외표면부(20)의 바깥쪽 표면상에 형성된 다수의 돌기(22)에는 필요에 따라 황색과 흑색 페인트를 도로안전시설 중 시선유도시설의 규정에 적합하게 도색하여 운전자의 시선을 유도할 수 있다(도 9 참조).

완충부(30)는 폐타이어 분말과 우레탄을 소정 비율로 혼합한 후 고온성형하여 제조된다. 예를 들어 완충부(30)는 폐타이어 분말 대 우레탄의 비율을 70~100중량% 대 30~0중량%를 혼합하여 제조된다. 앞서 언급한 바와 같이 완충부(30)는 완전히 폐타이어 분말로만 제조될 수도 있다.

또한 완충부(30)는 도 1에 참조부호 A, B, C로 표시된 것과 같이 3층 구조가 하나의 완충부를 이루도록 형성된다. 따라서 완충부(30)는 용도에 따라 3층 구조의 하나의 완충부가 2-3중으로 접착되어 사용될 수 있다. 이러한 완충부(30)는 1층의 폭이 50㎜이며 접착부(10)와 외표면부(20)에 인접한 완충부 층을 제외하고 폭 방향의 양쪽 표면상에 반구 모양의 별도의 완충수단(32)이 형성되도록 제작된다. 다시 말해서, 완충부(30)의 층간 경계면(31a, 32b)에 완충수단(32)이 엇갈려서 배치된다. 상술한 완충수단(32)은 통상 구 또는 공(ball) 모양의 공기층으로 형성된다. 따라서 완충수단(32)에 의해 완충부(30)의 탄성력과 복원력이 더욱 증대된다.

또 완충부(30)에서 외표면부(20)에 인접한 완충부층(A)의 한쪽 표면(30a)과 접착부(10)에 인접한 완충부층(C)의 한쪽 표면(30b)에는 외표면부(20) 및 접착부(10)와의 접착을 위해 완충수단(32)이 삽입 또는 형성되지 않는다.

본 발명의 차량용 충격 흡수재(100)는 예를 들어 길이 2m, 높이 1m의 직방체 형상으로 제작된다. 이러한 크기는 작업을 효율성을 고려하여 적절하게 조정될 수 있다. 또한 그것의 폭은 예를 들어 도 1에서와 같이 각 층의 폭인 a=10, b=5, c=d=e=50, f=5를 합한 두께 170㎜로 형성된다. 그리고 상술한 접합부(10), 외표면부(20) 및 완충부(30)의 결합은 소정 접착제에 의해 이루어진다.

또한 본 발명의 차량용 충력 흡수재(100)는 가드레일이나 건물 외벽, 지하주차장 지주 그리고 지하차도, 터널, 고가도로의 교각 등의 평면 또는 대략 평면형인 곡면을 갖는 시설물에 소정 접착제를 통해 고정 부착된다. 물론 이러한 접착제를 이용한 방법 이외에 접착테이프, 앵커볼트(anchor bolt) 등의 결합부재나 시설물에 미리 설치된 고정 프레임 등에 의해서 고정 부착될 수도 있다.

상술한 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 충격 흡수재(100)는 도 4a 내지 도 4c와 같이 변형가능하다. 구체적으로, 도 4a와 같이 완충부(30)를 A, B, C, D의 4층 구조로 형성하거나, 도 4b와 같이 완충부(30)를 A, B, C, D의 4층 구조로 형성하고 그 경계면(31a, 31b, 31c)에 형성되는 별도의 완충수단(32)을 보다 조밀하게 배치하거나, 또는 도 4c와 같이 완충부(30)를 A, B, C, D의 4층 구조로 형성하고 그 경계면(31a, 31b, 31c)에 형성되는 별도의 완충수단(32)을 크기가 다른 두 종류의 공(ball) 모양의 완충수단으로 교대로 배치할 수 있다.

한편, 위에서 언급한 완충수단(32)으로는 공기층 이외에 탄성력이 더 큰 또 다른 재료가 사용가능하다. 예를 들면, 제조 공정이나 제품 원가 등을 고려하여 완충부(30) 자체의 탄성력을 더욱 향상시키도록 완충부(30)보다 더욱 탄성력이 큰 별도의 고탄성력 완충수단을 삽입할 수 있다. 이같이 고탄성의 별도의 완충수단을 부분적으로 삽입하면 완충 효과가 더욱 큰 충격 흡수재를 제조할 수 있다.

더욱이, 본 발명의 완충수단(32)은 그 크기에 있어서 위의 설명과 도면으로 한정되지 않고 다양한 크기와 모양이 적절하게 선택되어 사용될 수 있다. 물론, 완충수단(32)의 층수나 배치 간격도 충격 흡수재의 용도나 완충수단(32)의 크기에 따라 적절하게 조정가능하다.

도 5는 본 발명의 이실시예에 따른 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재의 구조를 설명하기 위한 평면도이고, 도 6은 도 5의 체결부를 보다 상세히 설명하기 위한 부분 사시도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 이실시예에 따른 폐타이어를 이용한 차량용 충력 흡수재(200)는 접착부(10), 외표면부(20), 완충부(30) 및 체결부(40)로 이루어진다. 이하에서는 위의 일실시예와 동일한 구성요소에 대한 설명을 생략한다.

본 발명의 체결부(40)는 기본적으로 도로 시설물에 본 발명의 차량용 충격 흡수재(200)를 고정 부착/결합시키는 일반적인 체결수단을 모두 포함한다. 즉, 본 발명은 아래에서 설명하는 체결부(40) 대신에 대략 'ㄷ'자 모양의 강철 스테이플(staple)이나 앵커 볼트 등의 체결부재를 포함한 다른 체결부를 적절하게 구비할 수도 있다. 도 5는 체결부(40)의 일예를 설명하기 위한 것으로서 직경이 작은 가로등에 감겨진 차량용 충력 흡수재(200)의 단면을 보여주고 있다.

도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 체결부(40)는 깍지낀 모양으로 결합하도록 형성된 완충부(30)의 양쪽 말단부(42)와 양쪽 말단부(42)가 깍지낀 모양으로 결합된 상태에서 그 폭의 중심 부분에서 수직 방향(높이 방향)으로 삽입되는 강성부재(44)로 이루어진다. 강성부재(44)는 강철심 등의 금속 막대가 사용된다.

도 7은 본 발명의 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재를 지하차도의 교각에 설치한 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 도 7의 차량용 충격 흡수재에 차량이 충돌하는 경우를 예를 들어 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 9는 도로 안전시설에 있어서 일반적인 구조물 도색의 예를 보여주는 도면이다.

본 발명의 차량용 충격 흡수재(200)는 도 7에 도시된 바와 같이 도로안전시설을 반드시 설치하지 않아도 되는 지하차도의 원형 교각(2)에 설치되어 교각 보호용으로 사용될 수 있다. 이러한 경우, 도 8에 도시된 바와 같이 도로(1)의 환경이나 운전자의 부주의로 인해 교각(2)과 비스듬히 충돌한 차량(5b)을 도면에서와 같이 차량의 진행방향으로 복원(5a->5b->5c)시키는 주행 복귀형 충격흡수시설로서 작용한다. 물론 충력 흡수재(200)의 외표면 돌기(22)에는 도 9에 도시된 것과 같이 시설물에 대한 차량의 진행 위치와 방향에 따라 -운전자의 시선을 유도하기 위해- 도료를 이용한 구조물 도색이 적절하게 실시될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 도로 시설물, 도로안전시설 또는 도로 인접 시설물에 본 발명에 따른 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재를 부착함으로써 매우 효과적으로 차량의 충격을 흡수하면서 차량의 미끄러짐을 통해 차량을 주행 방향으로 복귀시켜, 시설 및 차량을 보호함으로써 인명 피해를 최대한 줄일 수 있다는 이점이 있다.

또한 본 발명에 의하면, 지하차도, 터널, 고가도로의 교각이나 가드레일 등의 도로안전시설 및 전신주, 가로등, 건물 외벽, 지하주차장 지주 등의 도로 인접 시설물에 부착하여 시설물과 차량 및 탑승자를 적극적으로 보호할 수 있는 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재를 제공한다는 이점이 있다.

게다가 본 발명에 의하면, 폐타이어를 이용함으로써 환경 보호에 일조하면서 제품의 제조원가를 낮출 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재의 구조를 설명하기 위한 사시도,

도 2는 도 1의 배면 사시도,

도 3은 도 1의 분해 사시도,

도 4a는 본 발명의 일실시예의 제1 변형예에 따른 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재의 구조를 설명하기 위한 사시도,

도 4b는 본 발명의 일실시예의 제2 변형예에 따른 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재의 구조를 설명하기 위한 사시도,

도 4c는 본 발명의 일실시예의 제3 변형예에 따른 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재의 구조를 설명하기 위한 사시도,

도 5는 본 발명의 이실시예에 따른 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재의 구조를 설명하기 위한 평면도,

도 6은 도 5의 체결부를 설명하기 위한 부분 사시도,

도 7은 본 발명의 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재의 설치 예를 설명 하기 위한 도면,

도 8은 도 7의 차량용 충격 흡수재에 차량이 비스듬히 충돌한 경우를 예를 들어 설명하기 위한 도면,

도 9는 도로안전시설에 있어서 일반적인 구조물 도색의 예를 보여주는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 도로 2 : 시설물

10 : 접합부 12 : 홈

20 : 외표면부 22 : 돌기

30 : 완충부 31 : 경계면

32 : 완충수단 40 : 체결부

42 : 양단부 44 : 강성부재

100, 110, 120, 130, 200 : 충격흡수재

Claims (5)

1. 도로 시설물, 도로안전 시설물 또는 도로 인접 시설물에 부착되는 폐타이어를 이용한 차량용 충격흡수재에 있어서,

   부착면상에 형성된 소정 폭의 줄무늬 형상의 홈(12)을 구비한 접착부(10)와;

   한쪽 표면상에 엠보싱 모양으로 돌출된 다수의 돌기(22)를 구비한 외표면부(20); 및

   상기 접착부(10)와 외표면부(20)와의 사이에 배치되고 적어도 3층 이상의 다층 구조로 접합되어 형성되는 완충부(30)를 포함하며,

   상기 완충부(30)의 각 접합 경계면(31)에는 다수개의 별도 완충수단(32)이 형성되는 것을 특징으로 하는 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 접착부(10)와 외표면부(20)는 두께 5㎜의 고무로 각각 성형되고,

   상기 돌기(22)는 길이 10㎜, 직경 5-6㎜의 엠보싱 형상으로 형성되며,

   상기 완충부(30)는 폐타이어 분말과 우레탄 성형체를 일정비율로 혼합하여 1층의 두께가 50㎜가 되도록 고온 성형하여 제조되는 것을 특징으로 하는 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 완충부(30)의 완충수단(32)은 동일한 크기의 공기층이나 적어도 두 가지 이상의 크기를 갖는 공기층(32a, 32b)이 일정한 간격을 두고 인접한 경계면의 다른 완충수단과 엇갈려 반복하여 배치되는 것을 특징으로 하는 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 도로 시설물, 도로안전시설 또는 도로 인접 시설물에 고정 결합/부착하기 위한 체결부(40)가 더 갖춰진 것을 특징으로 하는 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 체결부(40)는 깍지낀 모양으로 서로 결합하도록 형성된 양단부(42)와, 상기 양단부(42)의 폭의 중심 부분에서 수직 방향으로 삽입된 강성부재(44)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐타이어를 이용한 차량용 충격 흡수재.