KR100694490B1 - 콘크리트와 폐합성수지의 이중 복합층 인 ·보도블럭성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단단하지만 취성에는 약한 특성을 가진 고강도 시멘트 콘크리트블럭 위에 연질이지만 우수한 탄성력을 가지는 폐합성수지(폐고무칩 등)를 이중으로 부착한 이중 복합층 인·보도블럭 가압성형/제조시 하층의 콘크리트블럭의 파손 없이 보다 완벽하고 우수한 품질의 블럭을 생산할 수 있는 는 그 성형장치를 제공코자한 것이다.

즉, 콘크리트와 폐합성수지의 이중 복합층 인·보도블럭 성형시 상부 합성수지층에 요구되는 높은 내구성과 표면 강도 및 콘크리트블런간 완벽한 고착력이 확실하게 보장되는 높은 프레스 가압력이 취성에 약한 하층의 콘크리트블럭에 전달된다 하더라도 파손의 우려가 전혀 없도록 함은 물론 이와 함께 가압성형시 합성수지칩(고무칩 등) 입자의 자체 재질간 융착성까지 더불어 부여해 보다 단단하고 완벽한 고품질의 블럭생산이 가능하도록 한 그 성형장치를 제공한 것이다.

밑판, 하판, 중간형틀, 1차, 2차 완충수단, 스프링

Description

콘크리트와 폐합성수지의 이중 복합층 인 ·보도블럭 성형장치{Doublerness composition layer footway blocks pentggram equipment of the concrete and rearrangement wastepaper}

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 전체 구조도

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 분해도

도 3은 본 발명에서 제시된 밑판과 하판을 발췌한 단면도 및 그 평면도

도 4는 본 발명의 작동상태를 순서대로 개략 나타낸 예시도

도 5는 본 발명의 성형장치를 통해 제조된 블럭 단면도a

본 발명은 단단하지만 취성에는 약한 특성을 가진 고강도 시멘트 콘크리트블럭 위에 연질이지만 우수한 탄성력을 가지는 폐합성수지(폐고무칩 등)를 이중으로 부착한 이중 복합층 인·보도블럭 가압성형/제조시 하층의 콘크리트블럭의 파손 없이 보다 완벽하고 우수한 품질의 블럭을 생산할 수 있는 그 성형장치를 제공코자한 것이다.

통상 인·보도블럭이라 함은 보행자의 편익성과 도심의 깨끗한 환경 등을 도모하기 위해 도로의 보행로 또는 A.P.T, 일반주택가, Sports 시설주변 산책로, 놀이공원 등의 바닥에 설치하는 시설물로서, 과거에는 대부분 모래와 시멘트를 이용한 콘크리트블럭이 주로 사용되었던 것에 반해, 최근 들어와서는 도심미관의 개선이나 보행성 향상 등을 목적으로 다양한 색상의 구현은 물론 보행시의 충격흡수성이 뛰어난 합성수지로 제작된 블럭들이 날로 늘어나고 있는 실정이다.

그러나 상기한 콘크리트블럭(시멘트 블록이나 인트로킹블럭으로도 통용됨)은 제작비가 저렴하고 내구성과 표면강도가 높아 차량 등과 같은 중량체의 통행에도 파손의 우려가 적고, 외부 환경의 급격한 변화에도 변형 없이 그 형태를 그대로 유지할 수 있는 등의 이점이 있는 반면, 보행자의 충격흡수능력(탄성력 등)이 전무하여 보행자의 관절에 쉽게 피로감을 주는 등 보행자의 건강에 도움을 주지 못하는 문제점이 있을 뿐만 아니라 특히 넘어지거나 낙상시 그 충격이 인체에 그대로 전달됨에 따라서 크게 다치게 됨은 물론 쉽게 탈색되거나 변색되어 도심환경개선차원의 다양한 칼라 및 디자인구현이 어려운 문제점이 있는 반면,

상기 합성수지블럭(폐고무 등을 재활용수거하여 칩으로 만든 다음 이를 바인더 등을 이용해 일정한 형태로 성형한 재활용 합성수지블럭 등)은 상기 시멘트 블록과 달리 외부의 충격에 대해 흡수력이 좋아 보행자 관절 등의 피로를 적게 함과 동시에 넘어지거나 낙상시보다 높은 안전성이 제공되고, 보행시 촉감이 좋은 등 보행자의 건강에 도움을 줄 수 있음은 물론 정부의 폐자원 재활용사업에 부응함과 동시에 환경 친화적인 요소까지 있는 크나큰 이점과 함께 취성에도 강하여 부딪쳐도 깨어지지 않음과 동시에 가벼운 무게로 인해 설치의 용이성까지 제공될 뿐만 아니라 성형 제조시 변하지 않는 다양한 칼라구현이 가능하여 도심의 환경개선에 크게 일조할 수 있는 등 많은 장점들을 가지고 있으나, 재료수급에 따른 비용부담 등으로 생산비(시멘트 블록에 비해 약 6배 이상)가 많이 소요된다는 문제점이 있을 뿐만 아니라 내구성과 강도가 취약하여 차량 등의 중량체 통행이 불가능함은 물론 내후성이 약하여 계절변화 등으로 인한 급격한 외부온도 변화시 변형, 비틀림 등의 현상이 발생되는 문제점 있고, 나아가 물에 대한 투수력 즉, 자체적인 배수기능이 없기 때문에 지표면 오염은 물론 바닥 밑 토양이 황폐화 등의 문제점을 가지고 있다.

이에 따라 최근에는 상기 문제점을 보완하고 그 장점들만 가질 수 있도록 콘크리트블럭위에 합성수지를 부착한 이중 복합층 인·보도블럭을 개발한 후 현재 각분야에서 상당한 보급율을 보이고 있으나 이 역시 상당한 문제점을 가지고 있어 이에 대한 개선요구가 지적되고 있다.

즉, 상기 이중 복합층 인·보도블럭의 표면층인 합성수지층은 보행자나 기타 중량체의 통행이 잦은 도로면에 직접적으로 노출되는 부분임에 따라 특히 합성수지칩을 표면층으로 성형하는 경우 그 표면층의 압착내구성과 입자의 탈락 우려성을 최소화할 수 있는 상당한 입자간 고착력 등은 물론 높은 표면 강도가 보장되어야 할 뿐 아니라 하층의 콘크리트블럭과의 완벽한 접착력 등이 특히 요구되지만,

현재 생산되는 이중 복합층 인·보도블럭은 가압성형장치(유압프레스장치 등)의 금형틀에 고강도 콘크리트블럭을 먼저 안착시킨 후 그 위에 바인더가 포함된 합성수지(폐고무칩 등)를 투입한 다음 상부 밀판을 상당한 가압력으로 가압하여 상호 일체화고착시키는 가압방법으로 성형/제조가 이루어지는데,

이때 가해지는 가압력이 상호 확실한 고착력과 합성수지(고무칩 등)의 양호한 내구성 및 형태유지에 필요한 상당한 가압력이 가해질 경우 취성에 약한 하층의 콘크리트블럭(벽돌)이 파손되거나 깨어져 막대한 원가적 손실은 물론이고 생산공정수행 자체가 불가능함에 따라,

지극히 약한 가압력으로 압착 성형하고 있어 도로노면에 설치되는 인도, 보도블럭이 갖추어야하는 일정한 표면강도 및 압착내구성, 입자간결합력 등이 매우 떨어지는 저급의 품질로 밖에 생산하지 못하고 있는 실정이다.

뿐 아니라, 상부 폐합성수지층의 가압성형시 가압품질향상을 위한 별다른 부가 조치 없이 막연하고 단순히 가압만 하고 있는 탓으로 성형품질(콘크리트블럭과의 고착력, 합성수지층의 압착밀도, 압착상태의 강도 및 내구성 등) 매우 나빠 상기 콘크리트블럭 위에 고착된 합성수지층이 그 콘크리트블럭에서 부터 사용 중 탈락(부분적 혹은 전체)의 우려가 매우 높을 뿐만 아니라 주로 폐고무를 잘게 파쇄한 고무칩을 이용한 합성수지층의 경우 그 압착내구성과 그 표면강도 등이 취약하여 사용 도중에 표면의 입자들이 부분적으로 탈락되어 움푹 패이거나 일그러지는 등 도심의 미관환경을 오히려 크게 해치는 형편에 있다.

이에 본 발명에서는 상기한 문제점을 일거에 해결하기 위해 창안한 것으로서, 콘크리트와 폐합성수지의 이중 복합층 인·보도블럭 성형시 상부 합성수지층에 요구되는 높은 내구성과 표면 강도 및 콘크리트블런간 완벽한 고착력이 확실하게 보장되는 높은 프레스 가압력이 취성에 약한 하층의 콘크리트블럭에 전달된다 하더라도 1차/2차 완충 작용으로 파손의 우려가 전혀 없도록 함은 물론 이와 함께 가압성형시 합성수지칩(고무칩 등) 입자의 자체 재질간 융착성까지 더불어 부여해 보다 단단하고 완벽한 고품질의 블럭생산이 가능하도록 한 그 성형장치를 제공함에 주안점을 두고 극 기술적 과제로서 완성한 것이다.

위 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명에서는 첨부된 각 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 하기와 같다.

먼저, 준비된 일정한 크기과 형태의 콘크리트블럭(1)과 일정량의 접착제(2), 그리고 재활용 합성수지칩( 19메쉬 이하, 폐고무칩 또는 EPDM칼라칩)과 액상 경화제(에폭시우레탄 함유 고강도 경화제)가 각각 92~93중량 % : 7~8중량%로 혼합된 합성수지칩혼합물(3)을 각각 순서대로 안착/투입되는 프레스 가압성형용 하금형(100)이 구비하고, 상기 콘크리트블럭(1), 접착제(2), 합성수지칩혼합물(3)이 차례로 투입된 하금형내부에 상방에서 일정한 가압력으로 프레스 가압하는 프레스 가압성형용 상금형(200)이 설치되는 콘크리트와 폐합성수지의 이중 복합층 인·보도블럭 성형장치에 있어서,

상기 하금형(100)의 바닥에는 금형 전체의 밑단을 지지하는 밑판(10)이 구비하고 그 밑판(10)의 상방에는 상,하 일정 폭 슬라이드 작동 가능함과 동시에 다수의 블럭제품의 바닥면을 이루는 하판(20)이 구비하고, 상기 하판(20)과 일정 높이 유지된 상단에는 다수의 제품을 수용할 수 있게 일정한 크기로 각각 구획(31)된 중간형틀(30)을 차례로 설치하되,

상기 중간형틀(30)에 고정된 상태에서 상기 하판(20)을 관통하는 1차 완충핀(41)을 구비시키고, 그 1차 완충핀(41)이 관통된 하판(20)의 저면에는 1차 완충용 스프링(40)을 설치하여 상금형(200)이 하강하여 중간형틀(30)을 가압할 때 1차적인 완충작용이 일어날 수 있도록 하는 1차 완충수단(S-1)과;

상기 중간형틀(30)의 아래측에 위치한 하판(20)과 밑판(10) 사이에는 다수의 2차 완충용 스프링(50)을 별도로 각각 더 배치하여 상기 중간형틀(30)이 1차 완충작용 후 더욱 가중되는 가압력이 하판(20)에 인가될 때 2차적인 완충작용이 추가로 더 일어날 수 있도록 한 2차 완충수단(S-2)과;

상기 하판(20)과 밑판(10) 사이의 일측단에는 가압성형시 그 하금형(100)의 내부에 일정한 가열온도(160~180℃)가 유지된 상태에서 가압성형과 경화가 이루어질 수 있도록 하는 히터수단(히팅관, 히터봉, 열선 등, 300); 을 각 설치하여서 된 것을 그 핵심요지로 하였다.

이와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 콘크리트와 폐합성수지의 이중 복합층 인·보도블럭 성형장치는 상술된 바와 같이 가압프레스 성형장치의 구성부재 중 하금형의 내부 바닥에 1차, 2차로 각각 2중 완충작동이 가능한 완충수단(S-1,S-2)이 설치함에 따라 가압성형품질의 우수성이 보장될 수 있는 상당히 높은 가압력으로 성형하더라도 취성에 약한 하부 콘크리크블럭(벽돌)의 파손이나 깨어지는 등의 문제점 없이 원활한 가압성형공정을 수행할 수 있기 때문에 이것만으로도 기존에 비해 보다 높은 품질의 고강도 합성수지층을 형성시킬 수 있을 뿐 아니라,

거기에 더해 가압시 상,하 금형에 추가 장치된 히터수단(300)에 의해 폐합성수지층을 이루는 합성수지칩 입자 상호간 자체적인 상호 융착/결합력까지 더 부여됨에 따라 더더욱 높은 고밀도, 고강도 합성수지층의 성형이 가능함으로 제공되는 합성수지층의 품질은 기존과 비교 자체가 아니될 정도로 뛰어난 우수품질은 물론,

또한 상기 하측의 하부 콘크리크블럭과 상부의 폐성수지층 사이에 보다 확실한 결합력이 확보되어 완벽히 일체된 하나의 이중 복합층 구조블록이 생산될 수 있기 등 아주 획기적인 발명이라 할 수 있다.

한편, 콘크리트블럭(일명:벽돌, 1)은 그 생산시 생산되는 블럭 마다 3~5㎜의 높낮이 차이는 보통이고 심한 경우에는 7㎜이상 큰 높낮의 차이가 있는데, 이경우 일반적인 가압방법으로 프레스 가압성형할 경우 가뜩이나 취성에 약한 콘크리트블럭의 특성에 더하여 그 높낮이 편차로 인해 그 블럭의 파손가능성이 더더욱 커져 인/보도블럭에 요구된 최소한의 품질(강도, 내구성, 접착력 등) 조차 사실상 갖추기 어려웠다.

이에 반해, 본원은 앞서 전술된 바와 같이 성형 가압시 블럭 마다 차이 나는 높낮이 편차로 인한 파손가능성을 1차 및 2차 적인 완충작용으로 그 충격을 단계별로 최소화할 수 있는 등 결과적으로 기존해 비해 프레스 성형 가압력은 최대로 높여 가압성형할 수 있되, 콘크리트 블럭에 미치는 실제의 가압력은 1,2차 완충으로 최소로 전달되게 하여 획기적인 발명이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 이중 구조의 복합층 인, 보도블럭의 성형장치는 2중 구조의 복합층블록 제조시 하금형의 바닥에 위치하는 하부 콘크리트블럭의 파손 없는 가압성형이 이루어질 수 있기 때문에 보다 고강도 및 고밀도 합성수지층을 상부에 형성시킬 수 있을 뿐 아니라 가압성형시 합성수지칩(고무칩 등)의 입자간 자체 융착성까지 더불어 부여됨에 따라 더더욱 높은 결합력과 고착성을 가진 우수 품질의 2중 복합층 블럭의 생산이 가능한 획기적인 발명이다.

Claims (1)

1. 준비된 일정한 크기과 형태의 콘크리트블럭(1)과 일정량의 접착제(2), 그리고 재활용 합성수지칩( 19메쉬 이하, 폐고무칩 또는 EPDM칼라칩)과 액상 경화제(에폭시우레탄 함유 고강도 경화제)가 각각 92~93중량 % : 7~8중량%로 혼합된 합성수지칩혼합물(3)을 각각 순서대로 안착/투입되는 프레스 가압성형용 하금형(100)이 구비하고, 상기 콘크리트블럭(1), 접착제(2), 합성수지칩혼합물(3)이 차례로 투입된 하금형내부에 상방에서 일정한 가압력으로 프레스 가압하는 프레스 가압성형용 상금형(200)이 설치되는 콘크리트와 폐합성수지의 이중 복합층 인·보도블럭 성형장치에 있어서,

   상기 하금형(100)의 바닥에는 금형 전체의 밑단을 지지하는 밑판(10)이 구비하고 그 밑판(10)의 상방에는 상,하 일정 폭 슬라이드 작동 가능함과 동시에 다수의 블럭제품의 바닥면을 이루는 하판(20)이 구비하고, 상기 하판(20)과 일정 높이 유지된 상단에는 다수의 제품을 수용할 수 있게 일정한 크기로 각각 구획(31)된 중간형틀(30)을 차례로 설치하되,

   상기 중간형틀(30)에 고정된 상태에서 상기 하판(20)을 관통하는 1차 완충핀(41)을 구비시키고, 그 1차 완충핀(41)이 관통된 하판의 저면에는 1차 완충용 스프링(40)을 설치하여 상금형(200)이 하강하여 중간형틀을 가압할 때 1차적인 완충작용이 일어날 수 있도록 하는 1차 완충수단(S-1)과;

   상기 중간형틀(30)의 아래측에 위치한 하판(20)과 밑판(10) 사이에는 다수의 2차 완충용 스프링(50)을 별도로 각각 더 배치하여 상기 중간형틀(30)이 1차 완충작용 후 더욱 가중되는 가압력이 하판(20)에 인가될 때 2차적인 완충작용이 추가로 더 일어날 수 있도록 한 2차 완충수단(S-2)과;

   상기 하판(20)과 밑판(10) 사이의 일측단에는 가압성형시 그 하금형(100)의 내부에 일정한 가열온도(160~180℃)가 유지된 상태에서 가압성형과 경화가 이루어질 수 있도록 하는 히터수단(300); 을 각 설치하여서 된 것을 포함한 콘크리트와 폐합성수지의 이중 복합층 인·보도블럭 성형장치.

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