KR100828670B1 - 폐석을 이용한 도로표지병의 제조방법 및 그 도로표지병 - Google Patents

Abstract

폐석을 이용한 도로표지병의 제조방법 및 그 도로표지병이 개시된다. 개시된 도로표지병의 제조방법 및 그 도로표지병은 도로표지병의 형상이 결정되는 몰드를 제작하는 단계(S1); 상기 몰드에 폐석을 0.2mm ~ 2.0mm의 평균입경을 갖도록 분쇄한 폐석골재와, 상기 폐석을 결속시키는 액상의 에폭시 계열, 액상의 불포화폴리에스테르계열 및 액상의 아크릴 계열로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 결속재와 상기 폐석과 상기 결속재의 경화를 촉진시키는 경화제로 이루어지고, 상기 결속재와 상기 경화제는 900:0.8~1.2wt% 비율로 혼합되며, 상기 결속재 및 상기 경화제는 상기 폐석과 1 : 0.7~1wt% 비율로 다시 혼합되어 상기 몰드내로 투입하는 단계(S2); 상기 몰드에 투입된 혼합물을 20℃ 이상 30℃ 이내의 온도를 유지하면서 50분 이상 60분 이내로 자연경화 시키는 단계(S3); 상기 자연경화된 도로표지병을 몰드에서 탈리시키는 단계(S4)를 포함하기에 본 발명은 건축폐자재인 폐석등을 활용함으로써 재료확보 용이 및 강도 및 내구성을 확보 할 수 있으며 형광, 인광, 야광의 발광물질을 사용하여 코팅처리를 함으로써 태양광이 없는 주간 및 야간에도 자체발광으로 인해 차량의 안전운행에 도움이 되는 효과를 갖는다.

도로표지병, 폐석골재, 발광

Description

폐석을 이용한 도로표지병의 제조방법 및 그 도로표지병 {A PROCESS FOR ROAD STUD OF USING THE STONE REFUSE AND THE ROAD STUD PRODUCED THEREBY}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공정흐름도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 폐석을 이용한 도로표지병을 도로시공시 평면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 폐석을 이용한 도로표지병을 도로시공시 입면도.

본 발명은 폐석을 이용한 도로표지병의 제조방법 및 그 도로표지병에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐석과 폴리에스트테르수지 및 경화제를 일정 형상의 몰드에 투입하여 경화시킨 후 발광코팅 및 피막코팅을 함으로써, 별도의 빛이 없어도 자체적인 발광에 의한 야간 차량 유도 및 야간 안전운전에 큰 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 석재 폐기물을 재활용함으로써 재료확보 용이 및 석재의 성질에 따 른 내구성을 확보 할 수 있는 도로 표지병 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 도로의 차선에는 야간에도 차선의 위치를 용이하게 식별할 수있는도록 도로표지용 도료에 유리알을 뿌려서 차선을 형성하고 있는 실정이다. 하지만 도료에 뿌려진 유리알은 내구력이 약하고 시간의 경과하면 잘 보이지 않을 뿐만아니라 비가오면 차선을 확인하기가 어려운 문제점이 있어 운전자가 용이하게 차선을 식별할 수 있도록 도로표지병이 설치된다. 일반적으로 도로표지병은 일반도로, 산악지역도로, 군사용 도로, 외곽도로 등의 차선을 구분하기 위해 황색표지선, 이중황색선, 중앙분리선과 도로변선, 제한선 등이 표시되고, 이러한 차선의 야간 식별을 위해 상기 차선을 따라 일정간격을 두고 수개의 도로표지병이 설치되어 야간운전 시 또는 우천 시 발생할 수 있는 교통사고를 미연에 방지하는 시설물이다. 종래의 표지병을 살펴보면, 주물로 제작된 틀과, 틀의 양측에 장착되어 차량의 헤드라이트 불빛이 반사되는 반사경으로 이루어지며 이러한 표지병은 주행하는 차량에 의해서 밟혀서 긁히기도 하고 먼지가 적층되기 때문에 차량의 헤드라이트불빛이 반사되지 않는 문제점이 있었다.

대한민국 특허공개공보 제2000-0037553호에는 태양광이 발산되는 낮에 태양광을 솔라셀로 충전을 하였다가 어두워지면 내부의 발광램프 및 각종 회로소자에 의해 자체발광 표지병이 개시되었으나 이와같은 발광표지병은 태양광이 없는 흐린날이나 도로가 응달에 위치한 경우에는 발광기능이 상실된다는 문제점이 있다.

또한 대한민국 특허공개공보 제2004-0082546호 및 대한민국 특허공개공보 제2003-0026768호등에는 앙카와 같은 고정수단에 의해서 도로표지병이 도로에 장착되 기 때문에 시공기간이 장기간 소요되며 표지병이 차량의 오랜 통행 및 자체적인 노후에 의해 도로와 이탈 분리시 도로를 파손시킬 수 있으며 설치 및 해체시 시공상의 어려움이 있다. 또한 상기와 같이 교통사고를 미연에 방지하기 위하여 근래까지 사각표지병을 도로에 매설하였는데, 도로표지병이 금속제 등의 단단한 재질로 제작된 후 도로에 일정 높이 돌출된 형태로 매설되어 있기 때문에 차량이 고속으로 주행하고 있을 경우에는 그로 인해 대형사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 감안한 것으로, 건축폐자재인 폐석을 재활용함으로써 재료확보 용이 및 석재의 성질에 따른 내구성을 확보 할 수 있으며, 결속재를 폐석과 함께 사용함으로써 차량이 밟고 지나감에 있어 적절한 탄성력을 줌으로써 표지병의 도로 이탈을 방지하고 이탈에 따른 도로포장 파괴를 최소화 시킬 수 있으며, 도로표지병에 발광처리를 함으로써 태양광이 없는 주간 및 야간에도 자체발광을 할 수 있으며, 표지병의 도로시공시 앙카를 사용하지 않아도 접착제만으로 도로표면에 강한 부착력을 얻을 수 있는 폐석을 이용한 도로표지병의 제조방법 및 그 도로표지병을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 폐석을 이용한 도로표지병의 제조방법은 도로표지병의 형상이 결정되는 몰드를 제작하는 단계(S1); 상기 몰드에 폐석을 0.2mm ~ 2.0mm의 평균입경을 갖도록 분쇄한 폐석골재와, 상기 폐석을 결속시키는 액상의 에폭시 계열, 액상의 불포화폴리에스테르계열 및 액상의 아크릴 계열로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 결속재와 상기 폐석과 상기 결속재의 경화를 촉진시키는 경화제로 이루어지고, 상기 결속재와 상기 경화제는 900:0.8~1.2wt% 비율로 혼합되며, 상기 결속재 및 상기 경화제는 상기 폐석과 1 : 0.7~1wt% 비율로 다시 혼합되어 상기 몰드내로 투입하는 단계(S2); 상기 몰드에 투입된 혼합물을 20℃ 이상 30℃ 이내의 온도를 유지하면서 50분 이상 60분 이내로 자연경화 시키는 단계(S3); 상기 자연경화된 도로표지병을 몰드에서 탈리시키는 단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 몰드에서 탈리시킨 도로표지병을 발광도료에 2초 이상 3초 이내로 침수시켜 0.5mm 이상 0.7mm 이내 두께의 발광코팅층을 가지도록 발광코팅하는 단계(S5) 및 상기 발광코팅층을 보호할 수 있도록 에폭시도료에 2초 이상 3초 이내 동안 침수시키는 단계(S6)를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 단계 (S6) 이후 도로표지병을 20℃ 이상 30℃ 이내의 실온에서 50분 이상 60분이내 동안 자연건조후 다시금 에폭시도료에 2초 이상 3초 이내로 침수시켜 0.5mm 이상 1mm 이내 두께의 피막코팅층을 가지도록 하는 단계(S7)를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 단계(S5)와 단계(S6)의 사이에 상기 도로표지병에 액상의 자외선차단코팅액을 도포함으로써 자외선차단코팅(UV coating)을 추가할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 폐석을 이용한 도로표지병은 상기 몰드에 폐석을 0.2mm ~ 2.0mm의 평균입경을 갖도록 분쇄한 폐석골재와, 상기 폐석을 결속시키는 액상의 에폭시 계열, 액상의 불포화폴리에스테르계열 및 액상의 아크릴 계열로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 결속재와 상기 폐석과 상기 결속재의 경화를 촉진시키는 경화제로 이루어지고, 상기 결속재와 상기 경화제는 900:0.8~1.2wt% 비율로 혼합되며, 상기 결속재 및 상기 경화제는 상기 폐석과 1 : 0.7~1wt% 비율로 다시 혼합되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 도로표지병은 표면에 자외선차단코팅(UV coating)층 및 0.5mm 이상 1mm 이내 두께의 에폭시 피막코팅층을 더 포함하는 것일 수 있다.

또한 상기 도로표지병은 0.5mm 이상 0.7mm 이내 두께의 발광코팅층 및 0.5mm 이상 1mm 이내 두께의 에폭시 피막코팅층을 더 포함하는 것일 수 있다.

또한 상기 에폭시 피막코팅층은 2겹으로써 0.5mm 이상 1mm 이내 두께를 유지하며 도로표지병의 표면에 코팅처리되는 것일 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공정흐름도이다.

도로표지병의 형상 및 제품규격에 맞추어 몰드를 제작함(S1)에 있어 도로표지병은 도로표지병의 KS규격(KS A 3806)에 따라 표지병 몸체의 밑면 규격은 사각형의 경우 100mm ~ 150mm(가로) X 100mm ~ 150mmm(세로)이며 원형인 경우 직경 100mm ~ 150mm로 하며 표지병높이는 몸체의 밑면부터 윗면까지의 높이는 30mm이하로 하고, 차로경계선과 같이 도로표지병과 타이어의 마찰이 빈번한 곳에서는 20mm로 하고 있다. 본 발명에서의 몰드는 도로표지병의 형상 및 크기를 좌우하는 것으로서 바람직하게는 몰드의 내부 공간을 높이 10mm 이상 15mm 이내로 하며 또한 너비를 50mm 이상 100mm 이내로 함으로써 KS규격에 만족하는 도로표지병의 생산 및 몰드의 형상에 따른 원형, 사각형, 다각형등의 평면 및 단면을 가질 수 있는 폐석을 이용한 도로표지병이 제공 될 수 있다.

이후 상기 몰드에 폐석등을 분쇄한 쇄석골재 및 결속재를 포함하는 혼합물을 투입할 수 있다.(S2)

상기 혼합물은 바람직하게는 폐석을 0.2mm ~ 2.0mm의 평균입경을 갖도록 분쇄한 폐석골재와, 상기 폐석을 결속시키는 액상의 에폭시 계열, 액상의 불포화폴리에스테르계열 및 액상의 아크릴 계열로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 결속재와 상기 폐석과 상기 결속재의 경화를 촉진시키는 경화제로 이루어지고, 상기 결속재와 상기 경화제는 900:0.8~1.2wt% 비율로 혼합되며, 상기 결속재 및 상기 경화제는 상기 폐석과 1 : 0.7~1wt% 비율로 다시 혼합될 수 있다.

상기 폐석은 건설현장 또는 광산등에서 폐기되는 폐석, 폐광석, 폐석회석, 폐적벽돌을 포함할 수 있으며 상기 결속재는 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 결속재일 수 있으나 바람직하게는 에폭시 계열, 불포화폴리에스테르계열 및 아크릴 계열로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 것일 수 있다. 또한 상기 경화제에 있어서 결속재와 상기 경화제가 900:0.8~1.2wt% 비율로 혼합되는 경우 비율 1.2wt%를 초과할 시는 속경화로 인한 강도가 저하될 수 있으며 비율 0.8wt% 미만인 경우에는 경화시간이 지연이 될 수 있음을 시험예에서 보여주었으며 상기 결속재 및 경화제와 폐석의 혼합비율에 있어서 폐석이 0.7wt%이하로 혼합될 시는 도로표지병의 강도가 저하될 수도 있음을 시험예에서 보여주었다.

이후 상기 몰드에 투입된 혼합물을 20℃ 이상 30℃ 이내의 온도를 유지하면서 50분 이상 60분 이내로 자연경화 시킨후(S3) 상기 자연경화된 도로표지병을 몰드에서 탈리시킬 수 있다.(S4)

상기 몰드에서 탈리시킨 도로표지병을 발광도료에 2초 이상 3초 이내로 침수시켜 0.5mm 이상 0.7mm 이내 두께의 발광코팅층을 가지도록 발광코팅 할 수 있다. (S5)

상기 발광코팅은 물질에 빛을 쬘 때 그 물질에서 발하는 형광코팅과 빛을 제거해도 발광 상태를 유지하는 인광코팅 또는 인광체가 빛을 흡수하면 이를 구성하는 물질의 전자가 들뜬 상태에서 준안정 상태를 거쳐 다시 바닥상태로 돌아가면서 빛을 방출시키는 야광코팅중 어느 하나의 것을 포함할 수 있으며 알칼리 토금속의 황화물이나 황화아연에 중금속을 함유시킨 것 또는 구리를 함유한 황화아연에 미량의 라듐이 섞어 넣어 발광도료로써 사용할 수 있다. 또는 라듐이나 스트론튬 90 등의 방사성 원소를 조금 첨가해 도로표지병이 낮에 비가 오거나 태양광을 받지 못하는 응달에 있는 경우에도 발광하도록 발광도료로써 사용할 수 있다.

이후 상기 발광코팅층을 보호할 수 있도록 에폭시도료에 2초 이상 3초 이내 동안 침수시킬 수 있다. (S6)

또한 이후 20℃ 이상 30℃ 이내의 실온에서 50분 이상 60분이내 동안 자연건 조후 다시금 에폭시도료에 2초 이상 3초 이내로 침수시켜 0.5mm 이상 1mm 이내 두께의 피막코팅층을 가지도록 할 수 있다. (S7)

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 폐석을 이용한 도로표지병을 도로시공시 평면도이며 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 폐석을 이용한 도로표지병을 도로시공시 입면도이다.

본발명의 본체는 발광 코팅처리를 함으로써 태양광이 없는 주간 및 야간에도 자체발광이 가능 할 수 있으며 반사체는 도로표지병의 KS규격인 KS A 3806을 만족시키는 것을 사용한다. 또한 본 발명인 폐석을 이용한 도로표지병은 도로에 부착시키는 시공시에 앙카 혹은 기타 접착도구를 사용하지 않고 접착제를 이용하여 도로표면에 부착시킬 수 있다.

이하 KS규격(KS A 3806)에 맞춘 시험을 통한 일실시예를 나타낸다.

실시예 1

몰드의 내부 크기는 가로 100mm, 세로 100mm, 높이 25mm로 하였다. 혼합물은 불포화폴리에스테르와 경화제를 900 : 1wt% 비율로 혼합하였으며, 상기 불포화폴리에스테르 및 상기 경화제는 폐석회석 및 폐적벽돌을 0.2mm ~ 2.0mm의 평균입경을 갖도록 분쇄한 폐석골재와 1 : 0.8wt% 비율로 다시 혼합하였다.

이후 상기 몰드에 투입된 혼합물을 25℃ 상온에서 온도를 유지하며 50분동안 자연 경화 시켰으며 이후 자연경화된 도로표지병을 몰드에서 탈리시켰다. 상기 탈리된 도로표지병을 알칼리 토금속 황화물을 첨가한 발광도료에 3초간 침수시켜 침수시켜 0.6mm의 두께의 발광코팅층을 형성 하였다. 이후 상기 발광코팅층을 보호할 수 있도록 에폭시도료에 3초간 침수후 25℃의 실온에서 50분간 자연건조시켰으며 다시금 에폭시도료에 2초간 침수시켜 0.9mm 두께의 피막코팅층을 가진 도로표지병을 얻을 수 있었다.

시험시 조건은 KS A 0006(시험장소의 표준상태)에 따랐다. 시험편의 전처리 시험편은 시험전에 KS A 0006c에서 규정하는 온.습도 상태에 24시간 방치한다. 시험편의 수 각 시험별 시험편는 5개의 시료로 하였다. 이하 본 발명에 관련없는 재귀반사 성능과 관련된 데이터는 생략키로 한다.

- 강도 시험 :

금속으로 제작된 실린더(두께 6.3mm, 내경76.2mm, 높이100mm) 상부중앙에 표지병을 올려놓고 그 중앙에 금속으로 된 원형(직경25.4mm)의 압축봉으로 900kg의 하중을 가하였으며 이에 육안으로 검사시 파손이나 뒤틀림등 변형이 없었다. 폐석 및 결속재를 이용하여도 KS규격의 강도를 얻을 수 있었다.

- 온도순환 시험 :

표지병을 온도 65℃의 챔버 안에서 4시간 유지한후 챔버안의 온도를 약 5분동안 서서히 내려 -20℃까지 도달시킨후 4시간 동안 유지시킨다. 이렇게 연속 3회 반복하여 온도를 변화시킨다. 시험후 육안으로 검사시 균열이나 벗겨짐, 뒤틀림 현상이 보이지 않았다.

본 발명은 건축폐자재인 폐석 및 폐광산의 폐석을 활용함으로써 재료확보 용 이 및 석재의 성질에 따른 강도 및 내구성을 확보 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 결속재를 폐석과 함께 사용함으로써 차량이 밟고 지나감에 있어 적절한 탄성복원력을 가짐으로써 표지병의 도로 이탈을 방지하고 이탈에 따른 도로포장 파괴를 최소화 시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명인 도로표지병은 도로에 부착시키는 시공시에도 결속재특성으로 인해 앙카 혹은 기타 접착도구를 사용하지 않더라도 접착제를 이용하여 손쉽게 도로표면에 부착할 수 있어 시공기일 단축의 효과 및 작업이 간이한 효과가 있다.

형광, 인광, 야광의 발광물질을 사용하여 코팅처리를 함으로써 태양광이 없는 주간 및 야간에도 자체발광으로 인해 차량의 안전운행에 효과가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

Claims (8)

1. 도로표지병 제조방법에 있어서,

   도로표지병의 형상이 결정되는 몰드를 제작하는 단계(S1);

   폐석을 0.2mm ~ 2.0mm의 평균 입경을 갖도록 분쇄한 폐석골재에 액상의 에폭시 계열 또는 액상의 아크릴 계열 중 어느 하나를 선택하여 투입되는 경화제를 폐석골재에 첨가시켜 폐석골재를 결속시킬 수 있도록 하고 결속재에 경화제를 투입하여 폐석골재의 결속상태를 보다 신속하게 경화시키되 상기 결속재와 경화제는 900:0.8~1.2wt% 비율로 혼합시키고, 상기 결속재 및 경화제는 상기 폐석과 1 : 0.7 ~ 1wt% 비율로 다시 혼합시켜 상기 몰드내로 투입하는 단계(S2);

   상기 몰드에 투입된 혼합물을 20℃ ~ 30℃ 이내의 온도를 유지하면서 50 ~ 60분 이내로 자연경화 시키는 단계(S3);

   상기 자연경화된 도로표지병을 몰드에서 탈리시키는 단계(S4);

   상기 몰드에서 탈리시킨 도로표지병을 발광도료에 2~3초 이내로 침수시켜 0.5mm 이상 0.7mm 이내 두께의 발광코팅층을 가지도록 발광코팅하는 단계(S5);

   상기 도로표지병에 액상의 자외선차단코팅액을 도포하여 자외선차단코팅(UV coating)층을 형성시킬 수 있도록 하는 단계;

   상기 발광코팅층을 보호할 수 있도록 에폭시도료에 2~3초 이내 동안 침수시키는 단계(S6);

   도로표지병을 20~30℃ 이내의 실온에서 50~60분 이내 동안 자연건조 후 다시에폭시도료에 2~3초 이내로 침수시켜 0.5~1mm 이내 두께의 피막코팅층을 가지도록 하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐석을 이용한 도로표지병의 제조방법.
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3. 삭제
4. 삭제
5. 도로표지병에 있어서,

   폐석을 0.2mm ~ 2.0mm의 평균입경을 갖도록 분쇄한 폐석골재 및 상기 폐석을 액상의 에폭시 계열 또는 액상의 아크릴 계열 중 어느 하나를 선택하여 투입되는 결속재에 경화재를 투입하여 폐석과 결속재의 경화를 촉진시킬 수 있도록 하되 상기 결속재와 경화제는 900:0.8~1.2wt% 비율로 혼합되며, 상기 결속재 및 상기 경화제는 폐석과 1 : 0.7~1wt% 비율로 다시 혼합되도록 하여 이루어지는 도로표지병과,

   상기 도로표지병의 표면에 0.5~1mm 이내 두께로 코팅되는 자외선차단코팅층및 에폭시 피막코팅층과,

   상기 에폭시 피막코팅층에 0.5~0.7mm 이내 두께로 코팅되는 발광코팅층과,

   상기 발광코팅층에 0.5~1mm 이내 두께로 코팅되는 에폭시 피막코팅층으로 이루어지는 폐석을 이용한 도로표지병.
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