KR100958869B1 - 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트에 관한 것으로, EVA로 이루어진 바닥판과; 중간판 및 EP로 이루어진 상판과; 상기 중간판에 설치되고, 앵커끼움부 및 앵커걸림부로 이루어진 앵커고정홈을 갖는 앵커고정구와; 상기 앵커고정홈과 대응되는 형상과 크기로 상기 바닥판에 천공형성된 앵커고정공과; 상기 앵커고정공을 관통하여 앵커고정홈에 끼움 고정되며, 설치면에 콘크리트로 타설되는 앵커를 포함하여 구성되는 조립형 탄성매트에 있어서; 상기 바닥판은 크로스셀 타입으로 이루어지고; 상기 상판은 오픈셀 타입으로 이루어지며; 상기 앵커고정구는 상기 중간판에 매립설치되고; 상기 바닥판과 중간판 및 상판의 경계면에는 접착제인 우레탄이 스며들 수 있도록 바늘 구멍 형태의 스크래치가 다수 형성되며; 상기 앵커는 앵커끼움부에 끼워진 후 상기 앵커걸림부에 걸림고정되는 헤드부와, 상기 헤드부로부터 일정길이 돌출된 바디부로 구성되되, 상기 바디부의 외주면에는 길이방향으로 적어도 한 줄 이상의 배출홈이 형성되어 시공시 콘크리트 몰탈을 외부로 배출시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트를 제공한다.

본 발명에 따르면, 크로스셀 타입이어서 수분 흡수가 잘 안됨으로써 매트가 썩거나 변형되는 현상을 방지하고, 앵거식 고정구조물을 통해 바닥면에 견고히 고정함으로써 자외선 등에 의한 휨 변형도 방지하여 장수명화를 달성하는 효과를 얻을 수 있다.

탄성매트, 앵커, EVA, EP, 합지, 휨 변형, 수분 흡수

Description

고정기능을 구비한 조립형 탄성매트{ASSEMBLY TYPE ELASTICITY MAT HAVING A FUNCTION OF FASTENING}

본 발명은 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지면으로부터 올라오는 수분 또는 자외선에 의한 들뜸이나 휨 변형을 방지할 수 있도록 개선된 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트에 관한 것이다.

일반적으로, 운동장이나 공원의 트랙 및 필드, 산책과 조깅 및 하이킹을 위한 노면 등에는 지면에 닿는 충격을 최소화하면서 일정한 반발력을 이용하여 최대의 운동효과가 발휘되도록 함은 물론, 인체의 관절에 무리가 가지 않도록 하기 위한 탄성매트가 포장되는 추세에 있다.

특히, 어린이 놀이터의 경우 충분한 탄성흡수력을 가져야 놀이기구의 설치높이를 높일 수 있고, 안전성이 향상되므로 설치에 필요한 수치들이 규격화되어 있다.

이와 같은 탄성매트는 주로 폴리우레탄, 에폭시, 재생우레탄, EPDM (Ethylene, Propylene, Nonconjugated Diene), PVC, 페타이어, 폐고무 등의 분쇄물을 경화제 또는 접착제와 함께 일정한 비율로 교반한 상태에서 이를 필요한 장소에 도포 후 양생시키거나, 교반된 분쇄물을 소정 크기의 패널 형태로 압출 성형하여 현장에서 직접 부착하는 방법 등에 의해 포장되고 있다.

그러나, 전술한 바와 같이 교반된 분쇄물을 현장에서 직접 도포한 후 양생시키는 경우에는 이음매 없이 연속하여 포장할 수 있는 장점이 있는 반면에, 균일한 두께로 포장하기 어려운 단점이 있어 포장면의 충격흡수력이나 반발력이 균일하지 못한 문제가 발생한다.

이에, 소정 크기의 패널 형태로 대량 생산된 탄성매트를 현장에서 직접 부착하는 방식이 유용하게 활용되고 있으며, 이 경우에는 작업이 간편한 장점이 있는 반면에, 충격흡수력이나 반발력이 취약할 뿐만 아니라, 내구성이 취약하여 외부 조건(온도나 습도 등)이나 압력에 의한 변형이 쉽게 일어나는 문제가 발생한다.

특히, 대부분의 탄성매트는 10 메쉬(mesh) 전후 크기의 폐 고무(폐 타이어) 칩을 우레탄계 등의 접착제와 혼합하여 열 압축 성형하는 방식으로 제조되기 때문에 탄성흡수력에 한계가 있었다.

뿐만 아니라, 종래 탄성매트는 스펀지 형태의 오픈셀 구조로 이루어져 있기 때문에 지면으로부터 올라오는 수분은 물론 우천시 빗물이 그대로 흡수되어 썩는 문제가 발생되고, 또 흡수된 수분이 건조되는 과정에서 탄성매트가 휘거나 바닥면으로부터 들뜨게 되는 문제를 야기시켜 그 수명이 단축되는 문제가 있었다.

더욱이, 종래 탄성매트는 단순히 접착제를 사용하여 바닥면에 붙여 놓은 것이기 때문에 비가 왔을 때 물보다 밀도가 낮은 탄성매트가 쉽게 들뜨면서 설치된 원형이 변형되는 불량이 초래되었으며, 또한 자외선에 굉장히 약하기 때문에 건조 한 날 자외선에 의한 휨 변형이 극심하여 수시로 교체해야 했으므로 유지 보수에 따른 비용이 급격히 상승되는 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 탄성매트의 재료와 구조를 완전히 개선하여 수분 흡수가 잘 되지 않도록 함으로써 매트의 변형이나 썩는 문제를 해소함과 동시에 바닥면에 앵커식으로 고정되는 새로운 형태의 구조물을 추가하여 자외선 등에 의한 휨 변형 등도 제거하여 장수명화를 달성할 수 있도록 한 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트을 제공함에 그 주된 해결 과제가 있다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, EVA로 이루어진 바닥판과; 중간판 및 EP로 이루어진 상판과; 상기 중간판에 설치되고, 앵커끼움부 및 앵커걸림부로 이루어진 앵커고정홈을 갖는 앵커고정구와; 상기 앵커고정홈과 대응되는 형상과 크기로 상기 바닥판에 천공형성된 앵커고정공과; 상기 앵커고정공을 관통하여 앵커고정홈에 끼움 고정되며, 설치면에 콘크리트로 타설되는 앵커를 포함하여 구성되는 조립형 탄성매트에 있어서; 상기 바닥판은 크로스셀 타입으로 이루어지고; 상기 상판은 오픈셀 타입으로 이루어지며; 상기 앵커고정구는 상기 중간판에 매립설치되고; 상기 바닥판과 중간판 및 상판의 경계면에는 접착제인 우레탄이 스며들 수 있도록 바늘 구멍 형태의 스크래치가 다수 형성되며; 상기 앵커는 앵커끼움부에 끼워진 후 상기 앵커걸림부에 걸림고정되는 헤드부와, 상기 헤드부로부터 일정길이 돌출된 바디부로 구성되되, 상기 바디부의 외주면에는 길이방향으로 적어도 한 줄 이상의 배출홈이 형성되어 시공시 콘크리트 몰탈을 외부로 배출시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트를 제공한다.

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본 발명에 따르면, 크로스셀 타입이어서 수분 흡수가 잘 안됨으로써 매트가 썩거나 변형되는 현상을 방지하고, 앵거식 고정구조물을 통해 바닥면에 견고히 고정함으로써 자외선 등에 의한 휨 변형도 방지하여 장수명화를 달성하는 효과를 얻을 수 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트의 요부 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트의 요부 결합상태도이며, 도 3은 본 발명에 따른 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트의 앵커 고정구조를 보인 고정상태 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트는 놀이터 등 설치면에 접촉배치되는 바닥판(110)과, 상기 바닥판(110)의 상면에 합지되는 중간판(120) 및 도면에 도시되지 않았으나 상기 중간 판(120)의 상면에 합지되는 상판(미도시)을 포함하며, 필요에 따라 상기 중간판(120)의 개수와 구조를 달리 구성하여 다수개 더 구비할 수도 있다.

이때, 상기 바닥판(110)과 중간판(120)은 EVA(Ethylene Vinyl Acetat)로 이루어지고, 상기 상판(미도시)은 EP(Ethylene Propylene)로 이루어진다.

여기에서, 상기 EVA는 고무와 수지의 중간형태를 갖는 발포 제품으로써 단독으로는 탄성매트로 사용할 수 없어 상기 EP와 함께 사용된다.

이 경우, 상기 EP는 일종의 화학고무로서, 단독으로 충분히 탄성매트를 구성할 수 있으나 EP는 특성상 단단하여 탄성흡수력이 급격히 떨어지므로 어린이 놀이터와 같은 바닥재로 사용하기에는 안전상 적합하지 않고, 또 비용도 많이 든다.

하지만, 이들 두 소재를 서로 합지하여 사용할 경우에는 탄성흡수력을 급상승시킬 수 있게 되는데, 여기에는 다음과 같은 문제가 있어 지금껏 실용화하지 못하였다.

즉, EVA는 약간의 휘발성을 가지고 있기 때문에 우레탄과의 결합(본딩)이 상당히 어려워 합지가 사실상 불가능하였다. 설혹, 합지를 한다고 하더라도 합지된 경계면이 쉽게 들뜨게 되어 분리됨으로써 수명이 오래가지 못하였다.

뿐만 아니라, 본 발명에서 사용되는 소재로 EVA 외에 이와 성질이 비슷한 PP, PE, PVC, 라바 등의 유사 발포제품을 사용할 수도 있음은 물론이다.

본 발명은 이와 같은 사실들을 충분히 감안하여 오랜 연구 끝에 합지를 용이하게 하면서 합지 후에도 합지된 경계면이 들뜨지 않고 오랫동안 접착력을 유지할 수 있는 방법을 연구완성한 결과물이다.

본 발명은 합지의 용이성 및 합지 후 안정성을 확보하기 위해 롤러형 스크래치 발생기(일종의 바늘)를 이용하여 EVA로 이루어진 바닥판(110), 중간판(120) 및 상판(미도시)의 합지면에 스크래치(미도시)를 형성한 구성으로 이루어진다.

이는 상기 스크래치를 통해 접착제인 우레탄, 특히 1액형 우레탄이 스며들도록 하여 일종의 쐐기를 형성함으로써 그 접착력을 극대화시킴은 물론 장수명화시키도록 한 것이다.

이때, 1액형 우레탄은 점도가 높기 때문에 미세한 구멍 형태를 갖는 스크래치 속으로 쉽게 스며들지 못한다. 이는 1액형 우레탄의 점도가 높아 스크래치 속으로 스며들 때 유동성이 급격히 저하되기 때문이다.

따라서, 본 발명에서는 1액형 우레탄에 MC를 7:3의 비율로 섞어 이를 접착제로 활용하는 것이 특히 바람직하다.

여기에서, 상기 접착제의 구성을 1액형 우레탄:MC의 비율이 7:3이 되도록 한정하는 이유는 MC의 첨가량이 이 비율을 넘어 더 첨가되게 되면 우레탄의 점도가 너무 낮아짐은 물론 EVA의 합지면이 손상되기 때문에 상기 범위로 한정되어야 하며, 그 이하로 첨가되면 우레탄의 점도가 낮아지지 않게 되어 앞서 설명한 동일 이유로 접착제로서의 기능을 제대로 수행할 수 없기 때문에 반드시 상기 범위로 한정하여야 한다.

특히, 상기 비율로 혼합된 접착제의 경우 MC의 영향으로 인해 EVA의 표면에 약간 녹게 되므로 접착고정력을 더욱 배가시킬 수 있다.

결국, 본 발명에 따른 탄성매트는 EVA 판들간의 접합은 물론 EVA 판과 EP 판 의 견고하고 안정적인 접합을 가능하게 하여 준다.

이때, 상기 EVA 판들은 크로스셀 타입으로 이루어지며, 두께가 가장 얇은 EP 판만 오픈셀 타입으로 이루어진다.

따라서, 지면으로부터 수분이 올라와 바닥판(110)에 흡수되는 것이 원천 차단될 뿐만 아니라, 우천중 빗물이 탄성매트 깊숙히 까지 스며드는 것이 방지된다.

즉, 우천중 빗물은 두께가 얇은 상판, 다시 말해 오픈셀 구조를 갖는 EP 판에만 스며들게 되고, 이는 두께가 얇기 때문에 또 쉽게 증발하게 되어 빗물이 스며든 부위가 단시간에 건조되므로 이 부위가 썩는 등의 문제는 발생하지 않게 된다.

한편, 도 3에서와 같이, 상기 바닥판(110)의 적소, 바람직하기로는 4모서리 부근에 앵커고정공(200)이 천공형성된다.

상기 앵커고정공(200)은 앵커고정구(300)에 형성된 앵커고정홈(310)과 대응되는 형상과 크기로 형성되며, 이때 상기 앵커고정구(300)는 플라스틱 사출물로 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 앵커고정구(300)는 상기 바닥판(110)과 중간판(120)이 합지되기 전 상기 중간판(120)에 매립설치되어야 하고, 그 상태에서 합지됨으로써 상기 앵커고정구(300)를 견고히 고정시킬 수 있게 된다.

아울러, 상기 앵커고정공(200)은 도 1의 도시와 같이, 앵커(400)의 헤드부(410)가 끼워지는 앵커끼움부(210)와, 상기 헤드부(410)가 이동된 후 걸림되어 이탈을 방지하는 앵커걸림부(220)로 구성된다.

따라서, 앵커(400)를 설치하기 위해 상기 앵커끼움부(210)에 앵커(400)의 헤 드부(410)를 도 2와 같은 형태로 끼운 다음 앵커걸림부(200) 쪽으로 밀게 되면 상기 앵커(400)가 앵커고정구(300)로부터 쉽게 이탈되지 못하면서 견고하고 안정적인 결합상태를 유지할 수 있게 된다.

특히, 상기 앵커(400)에는 앵커(400)의 길이방향, 즉 헤드부(410)로부터 연장된 바디부(420)에는 적어도 한 줄 이상의 배출홈(430)이 형성된다.

이 경우, 상기 배출홈(430)은 후술되는 바와 같이, 콘크리트 타설시 콘크리트의 일부가 이를 타고 쉽게 외부로 배출되도록 함으로써 설치작업의 편의성을 더욱 증진시킬 수 있게 된다.

이러한 앵커(400)는 합지가 완료된 후 설치현장에서 직접 조립 설치되게 함으로써 탄성매트의 보관 이동시 앵커(400)가 탄성매트와 분리되어 있기 때문에 보관이 용이하고 앵커(400)나 매트가 파손될 염려도 없게 된다.

이와 같은 구조를 갖는 앵커(400)는 설치현장에서 다음과 같이 설치될 수 있다.

예컨대, 도 4를 참조하면, 보통 콘크리트로 이루어진 설치면(500)에 설치홈(510)을 뚫은 상태에서 고정용 콘크리트 몰탈(600)을 채우고, 그 속에 앵커(400)를 박게 되는데, 이 경우 본 발명에 따른 앵커(400)는 바디부(420)에 길이방향으로 적어도 한 줄 이상의 배출홈(430)이 형성되어 있기 때문에 앵커(400)가 차지하는 부피만큼 남게 되는 콘크리트 몰탈(600)이 이 배출홈(430)을 타고 상승된 후 앵커(400)의 헤드부(410) 주변에 도시와 같이 퍼지면서 잔류하게 되어 설치작업의 용이성도 확보하면서 고정성도 배가시키게 된다.

즉, 기존에는 강압적으로 앵커를 박았고 또 본 발명에서와 같은 배출홈이 없었기 때문에 설치홈에 채워진 콘크리트 타설물이 필요 이상 외부로 배출되어 버리거나 잘 배출되지 않을 경우에는 앵커가 쉽게 삽입되지 못하여 작업의 어려움이 많았으나 본 발명에서는 이러한 현상을 완전히 해소시키게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 탄성매트는 적어도 바닥판(110)과 중간판(120)이 모두 앵커(400)에 구속된 상태로 설치면(500)에 견고히 붙어 있어 수분이나 습기 혹은 자외선 등에 의한 휨 변형이 극소화되고, 고정성도 향상되는 장점을 얻을 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 교체가 필요할 경우 혹은 해체시에는 앵커(400) 부분만 커팅한 후 떼어내면 되므로 설치면을 파손시키지 않으면서 유지 보수도 용이하게 할 수 있게 된다.

무엇보다도, 본 발명은 상판과 하판이 다른 소재로 구정된점과 일괄 생산하는 방식이 아니라 상판을 금형에서 성형 후 상판의 소재를 두께(3-10mm) 별로 절단하여 제품의 상부를 이루게 한점과 하부는 밀도가 낮거나 탄성이 좋은 제품을 사용하여 합지함으로써 얻어지는 여러 가지 장점을 갖는다.

특히, 상판을 별도 가공함으로써 칩으로 포장하는 것보다 상부의 칩 접착력이 우수(칩 포장은 현장에서 함으로 일정한 압력으로 칩을 접착할수 없으므로 칩 들간의 접착력이 약하고 칩의 분포 상태도 고르고 조밀하게 할 수 없음)하다.

또한, 상판을 별도로 가공하여 사용함으로 일괄 생산때 갖지못한 탄성을 조절할 수 있다(기존 블록이나 매트는 상부칩의 결합상태를 유지하기 위하여 일정한 압력으로 성형함으로 상부와 하부의 탄성이 같고 탄성을 높이기 위하여 압력을 줄일 경우 상부칩의 접착력에 문제가 될수 있으며 칩의 분포 상태도 응집될 수 없다).

나아가, 하부의 탄성을 조절할 수 있으므로 얇은 두께에서도 기존의 제품과 같은 탄성을 얻을 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 콘크리트 또는 블록과 조립핀을 이용하여 조립을 함으로써 기존 제품이 가지고있던 두가지의 큰 단점을 보완한다.

즉, 기존 제품은 물보다 비중이 낮거나 거의 비슷함으로 순간적인 많은 비가 왔을때 물에 의한 부유가 일어나지만 본 발명은 앵커핀이 콘크리트나 무게가 약 3배 정도 무거운 콘크리트 블록과 결합됨으로 기존의 콘크리트 블록과 같이 물에 의한 부유가 일어나지 않는다.

또한, 기존 제품은 골격이 없는 연질의 소재를 압축 접합한 제품으로 열이나 자외선 등에 오랫동안 노출되면 제품에 휨 현상이 발생하여 도로의 평탄도가 나오지 않았는데 본 발명 제품은 앵커핀으로 콘크리트나 콘크리트 블록과 하나의 구조로 연결되기 때문에 전자의 문제가 발생하지 않는다.

그리고, 본 발명은 상판과 하판이 다른 소재를 사용함으로 발생하는 장점도 포함하고 있고, 조립형 앵커를 사용함으로써 현장에서 콘크리트나 콘크리트 블록과 앵커로써 접합하기 때문에 다른 유사 제품과 차별화된다(무거운 콘크리트를 하부의 균형축으로 사용함으로써 제품의 적재 또는 이동시 무거운 중량제품이 압력을 주지 않으므로 제품의 탄성을 유지할수 있고 또한 시멘트와 적재시 맞닿지 않으므로 표 면의 상태를 유지할수 있다).

마지막으로, 중간층에 타공으로 상부에서 순간압력을 가할시 눌러지는 중간부위가 타공된 빈 곳으로 좀더 편하게 퍼지며 충격을 흡수할 수 있고, 중간층을 탄성이 좋은 제품으로만 사용할 때 소재가 약할 수도 있고 복원력이 부족할수 있지만 본 발명의 경우에는 순간 탄성이 매우 우수하다.

도 1은 본 발명에 따른 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트의 요부 분해 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트의 요부 결합상태도,

도 3은 본 발명에 따른 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트의 분해사시도,

도 4는 본 발명에 따른 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트의 앵커 고정구조를 보인 고정상태 단면도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

110....바닥판 120....중간판

200....앵커고정공 210....앵커끼움부

220....앵커걸림부 300....앵커고정구

400....앵커

Claims (3)

1. EVA로 이루어진 바닥판과; 중간판 및 EP로 이루어진 상판과; 상기 중간판에 설치되고, 앵커끼움부 및 앵커걸림부로 이루어진 앵커고정홈을 갖는 앵커고정구와; 상기 앵커고정홈과 대응되는 형상과 크기로 상기 바닥판에 천공형성된 앵커고정공과; 상기 앵커고정공을 관통하여 앵커고정홈에 끼움 고정되며, 설치면에 콘크리트로 타설되는 앵커를 포함하여 구성되는 조립형 탄성매트에 있어서;

   상기 바닥판은 크로스셀 타입으로 이루어지고;

   상기 상판은 오픈셀 타입으로 이루어지며;

   상기 앵커고정구는 상기 중간판에 매립설치되고;

   상기 바닥판과 중간판 및 상판의 경계면에는 접착제인 우레탄이 스며들 수 있도록 바늘 구멍 형태의 스크래치가 다수 형성되며;

   상기 앵커는 앵커끼움부에 끼워진 후 상기 앵커걸림부에 걸림고정되는 헤드부와, 상기 헤드부로부터 일정길이 돌출된 바디부로 구성되되, 상기 바디부의 외주면에는 길이방향으로 적어도 한 줄 이상의 배출홈이 형성되어 시공시 콘크리트 몰탈을 외부로 배출시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 고정기능을 구비한 조립형 탄성매트.
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