KR101270083B1 - 충격흡수부재를 장착한 차량방호용 울타리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량방호용 울타리에 관한 것으로서, 지주와, 지주에 대향되는 일면에 볼트 머리를 삽입하여 이동시킬 수 있는 결합홈이 형성된 레일판과, 레일판과 지주 사이에 구비되어 볼트와 너트로서 고정되는 충격흡수부재를 포함하는 차량방호용 울타리에 있어서, 상기 충격흡수부재는 저밀도 재생폴리에틸렌 수지와, 충전제, 발포제, 산화방지제, 자외선 안정제, 윤활제, 분산제, 안료 및 유리섬유를 혼합하여 성형되는 저밀도 수지층; 상기 저밀도 수지층의 외측면에 고밀도 폴리에틸렌 수지와, 충전제, 발포제, 산화방지제, 자외선 안정제, 윤활제, 분산제, 안료 및 유리섬유를 혼합하여 성형되는 고밀도 수지층; 상기 지주와 레일판에 접하는 고밀도 수지층의 양면에 형성되는 요철부; 상기 고밀도 수지층의 외측면에 코팅 처리되어 형성되는 코팅막; 및 상기 저밀도 수지층의 내부에 그 개구부가 서로 마주하도록 설치되고, 개구부의 양단부에는 외향 절곡된 플랜지가 형성되어 있는 "c"자 또는 "3"자 형상의 심체;를 포함하는 충격흡수부재를 장착한 차량방호용 울타리를 제공한다.

Description

충격흡수부재를 장착한 차량방호용 울타리{fence}

본 발명은 차량방호용 울타리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충격흡수부재를 장착한 차량방호용 울타리에 관한 것이다.

현대 사회는 경제적 규모의 확대 및 소득 증가로 인한 교통량의 급격한 팽창 그리고 차량 성능 향상에 따른 도로 교통의 고속화로 교통사고가 날로 증가하고 있고, 그 사고 형태도 대형화되어 막대한 국가 사회적 손실을 초래하고 있으며, 또한 교통사고 중 특히 차량 단독 사고가 통계상으로 급격한 증가추세에 있어 노변 시설물을 정비하고 엄격한 연구결과를 통하여 입증된 방호 구조물의 설치가 시급하게 요구되고 있다.

이러한 방호 구조물들 중 가장 대표적으로 이용되는 차량방호용 울타리(가드레일)는 도로의 양쪽 외측 또는 도로의 중앙선에 설치되어 도로의 차량 주행 폭을 구획하면서 차량이 도로의 외측으로 벗어날 경우 노변의 위험으로부터 승객 및 차량을 보호하고, 그 방향을 완만하게 유도시켜 뒤따르는 후속사고를 방지하는 동시에 차량 탑승자의 부상 및 차량 파손을 방지하기 위해 사용된다.

더욱이, 이와 같은 차량방호용 울타리(가드레일)는 대형차량과 소형차량이 각기 충돌되는 경우 구조적 강성을 지님은 물론 탑승자의 안전을 위한 충격흡수능력을 동시에 요구하게 된다. 즉, 이러한 차량방호용 울타리(가드레일)는 설계 시에 충돌차량의 선정, 충돌속도, 탑승자의 안전도를 요구하게 된다.

그러나, 이러한 종래의 차량방호용 울타리는 도 1 에 도시된 바와 같이, 단순히 지주(10)의 일측 또는 양측에 레일판(20)을 설치하여 차량충돌에 따른 충격을 흡수하도록 한 것이나, 효과적으로 충격을 흡수하지 못하는 문제가 있었다.

즉, 종래의 레일판(20)은 단순히 별도의 충격완화장치 없이 지주(10)에 고정 설치되는 것으로, 이와 같은 상태에서 차량이 충돌하게 되면 레일판(20)과 지주(10)는 차량충돌에 따라 크게 파손되어 결과적으로 차량과 운전자에게 막대한 손해를 미치게 되는 문제가 있었다.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차량방호용 울타리를 구성하는 지주와 레일판 사이에 충격을 흡수할 수 있는 충격흡수부재를 창작한 차량방호용 울타리를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적은, 지주와, 지주에 대향되는 일면에 볼트 머리를 삽입하여 이동시킬 수 있는 결합홈이 형성된 레일판과, 레일판과 지주 사이에 구비되어 볼트와 너트로서 고정되는 충격흡수부재를 포함하는 차량방호용 울타리에 있어서, 상기 충격흡수부재는 저밀도 재생폴리에틸렌 수지와, 충전제, 발포제, 산화방지제, 자외선 안정제, 윤활제, 분산제, 안료 및 유리섬유를 혼합하여 성형되는 저밀도 수지층; 상기 저밀도 수지층의 외측면에 고밀도 폴리에틸렌 수지와, 충전제, 발포제, 산화방지제, 자외선 안정제, 윤활제, 분산제, 안료 및 유리섬유를 혼합하여 성형되는 고밀도 수지층; 상기 지주와 레일판에 접하는 고밀도 수지층의 양면에 형성되는 요철부; 상기 고밀도 수지층의 외측면에 코팅 처리되어 형성되는 코팅막; 및 상기 저밀도 수지층의 내부에 그 개구부가 서로 마주하도록 설치되고, 개구부의 양단부에는 외향 절곡된 플랜지가 형성되어 있는 "c"자 또는 "3"자 형상의 심체;를 포함하는 충격흡수부재를 장착한 차량방호용 울타리에 의해 달성된다.

본 발명의 충격흡수부재를 장착한 차량방호용 울타리에 따르면, 지주와 레일판 사이에 폴리에틸렌 수지로 이루어진 충격흡수부재가 구성됨으로써, 이 충격흡수부재가 차량 충돌에 따른 충격을 효과적으로 흡수하여 충격에 의한 피해 즉 대형사고를 사전에 방지할 수 있고, 차량 및 차량방호용 울타리의 파손 등을 최소화할 수 있게 된다.

더욱이, 충격흡수부재를 성형함에 있어, 재생폴리에틸렌 수지를 사용함으로써 충격흡수부재의 성능을 그대로 유지한 채, 소재 및 비용을 절감할 수 있고, 친환경적인 장점이 있다.

도 1은 일반적인 가드레일의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 충격흡수부재를 장착한 차량방호용 울타리의 분리도이다.
도 3은 본 발명에 따른 충격흡수부재를 장착한 차량방호용 울타리의 결합도이다.
도 4는 본 발명에 따라 차량방호용 울타리에 구성된 충격흡수부재를 보인 평단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 충격흡수부재의 다른 실시예를 보인 평단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 차량방호용 울타리 및 충격흡수부재를 도시한 도면이다.

본 발명의 차량방호용 울타리는 도 2에 도시된 바와 같이, 지주(100)와 레일판(200) 사이에 충격흡수부재(300)가 구비되어 설치된다.

여기서, 상기 레일판(200)은 종래와 같이 지주(100)의 상부에만 설치될 수도 있고, 지주(100)의 상,하부에 각각 설치될 수도 있지만, 이러한 레일판(200)의 설치위치와는 무관하게 지주(100)와 레일판(200) 사이에는 본 실시예에서와 같이 충격흡수부재(300)가 모두 설치되는 것이 바람직하다.

상기 가드레일은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 지주(100)와, 레일판(200), 충격흡수부재(300)를 포함한다.

상기 지주(100)는 도로 중앙 또는 가장자리 측에 일정간격으로 수직하게 세워져 설치되고, 상기 지주(100)의 양단부에는 외향 절곡된 플랜지(110)가 돌출 형성된다.

그리고, 상기 지주(100)의 양면 또는 일면에는 각각의 레일판(200)이 설치되는데, 본 실시예에서는 레일판(200)이 지주(100)의 일면 상,하부에 각각 형성된 것을 일례로 예시하였다.

이와 같이 지주(100)의 상,하부에 설치된 레일판(200)의 일면 즉 지주(100)와 대향되는 일면에는 볼트(340)의 머리가 삽입되어 결합되는 결합홈(210)이 레일판(200)의 길이방향을 따라 형성되고, 이러한 레일판(200)의 결합홈(210)에는 다수의 볼트 머리가 삽입되어 걸림된 채로 구비됨으로써, 상기 볼트(340)가 레일판(200)에 가고정되어 볼트(340)의 분실을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 레일판(200)의 결합홈(210)에 가고정된 볼트(340)는 후술될 충격흡수부재(300)와 지주(100)의 플랜지(110)를 관통한 상태에서 너트(350)가 체결됨으로써 충격흡수부재(300)를 지주(100)와 레일판(200) 사이에 고정되게 설치한다.

상기 충격흡수부재(300)는 지주(100)와 레일판(200) 사이에 설치되는 것으로, 폴리에틸렌 수지가 발포된 직육면체로 형성되고, 그 일측에는 상기한 볼트(340)가 관통되는 복수의 구멍이 천공된다.

이와 같이 형성된 충격흡수부재(300)는 도 4에 도시된 바와 같이, 내측의 저밀도 수지층(302)과, 외측의 고밀도 수지층(301), 코팅막(330), 심체(320) 등을 포함한다.

상기 저밀도 수지층(302)은 저밀도 재생폴리에틸렌 수지와, 충전제, 발포제, 산화방지제, 자외선 안정제, 윤활제, 분산제, 안료 및 유리섬유가 혼합되어 성형된다.

이와 같이 저밀도 수지층(302)을 형성하는 조성물의 조성비는 80중량％의 저밀도 재생폴리에틸렌 수지, 2중량％의 충전제, 2중량％의 발포제, 2중량％의 산화방지제, 2중량％의 자외선 안정제, 2중량％의 윤활제, 2중량％의 분산제, 2중량％의 안료 및 6중량％의 유리섬유가 혼합되어 성형되고, 이와 같이 저밀도 수지층(302)을 형성하는 각 조성물의 조성비는 해당 임계치를 벗어날 경우에는 하기에서 설명될 각 조성물의 효과가 발휘되지 못하게 된다.

특히, 상기 저밀도 수지층(302)에서는 재생폴리에틸렌 수지를 사용함으로써, 충격흡수부재(300)의 생산비용을 절감시킬 수 있고, 재생 수지를 재활용하여 사용하므로 친환경적이다.

그리고, 상기 고밀도 수지층(301)은 저밀도 수지층(302)의 외측면에 형성되어 저밀도 수지층(302)을 감싸는 것으로, 고밀도 폴리에틸렌 수지와, 충전제, 발포제, 산화방지제, 자외선 안정제, 윤활제, 분산제, 안료 및 유리섬유가 혼합되어 성형된다.

이와 같은 고밀도 수지층(301)을 형성하는 조성물의 조성비는 80중량％의 고밀도 폴리에틸렌 수지, 2중량％의 충전제, 2중량％의 발포제, 2중량％의 산화방지제, 2중량％의 자외선 안정제, 2중량％의 윤활제, 2중량％의 분산제, 2중량％의 안료 및 6중량％의 유리섬유가 혼합되어 성형되고, 이와 같이 고밀도 수지층(301)을 형성하는 각 조성물의 조성비 역시도 해당 임계치를 벗어날 경우에는 하기에서 설명될 각 조성물의 효과가 발휘되지 못하게 된다.

여기서, 상기 충격흡수부재(300)의 외관을 형성하는 고밀도 수지층(301)은 재생 수지를 사용하지 않고 새것의 고밀도 폴리에틸렌 수지를 사용하여 형성됨으로써 제품의 고품격화 및 고품위화를 이룰 수 있게 된다.

그리고, 상기와 같이 형성되는 충격흡수부재(300)는 내측에 재생폴리에틸렌 수지로 형성된 저밀도 수지층(302)이 형성되고, 외측에 저밀도 수지층(302)을 감싸는 고밀도 폴리에틸렌 수지로 형성된 고밀도 수지층(301)이 형성됨으로써 고밀도 폴리에틸렌 수지로 형성된 제품과 동일한 기능을 가지면서 상대적으로 소재가 절약되어 제품의 단가를 절감시킬 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 충격흡수부재(300)를 형성하는 폴리에틸렌 수지는 먼저 저밀도의 재생폴리에틸렌 수지를 발포시켜 충격흡수부재(300)의 내부를 이루는 저밀도 수지층(302)을 성형한 후, 성형된 저밀도 수지층(302)의 외측면에 고밀도 폴레에틸렌 수지를 발포시켜 충격흡수부재(300)의 외부를 이루는 고밀도 수지층(301)을 형성한다.

따라서, 상기와 같이 형성되는 충격흡수부재(300)는 내측에 재생폴리에틸렌 수지로 된 저밀도 수지층(302)이 형성되고, 외측에 저밀도 수지층(302)을 감싸는 고밀도 폴리에틸렌 수지로 된 고밀도 수지층(301)이 형성됨으로써 고밀도 폴리에틸렌 수지로 형성된 제품과 동일한 기능을 가지면서 상대적으로 소재가 절약되어 제품의 단가를 절감시킬 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 충격흡수부재(300)를 조성하는 조성물 중 충격흡수부재(300)의 대부분을 구성하는 폴리에틸렌 수지는 다양한 다른 플라스틱 수지보다 충격흡수부재(300)의 높은 강도를 얻을 수 있고, 이에 충전제를 혼합하여 충격흡수부재(300)의 물성 개량과 치수의 안정성을 높여 주며 강도를 향상시켜 주게 된다.

특히, 인체에 무해하고 토양에 유익한 충전제를 폴리에틸렌 수지에 첨가함으로써, 플라스틱 수지의 사용량을 최대한 줄이고, 치수 안정성과 자연 친화성을 높여주며, 원가를 절감시킬 수 있는 장점이 있다. 이러한 충전제는 탄산칼슘이 사용되고, 탄산칼슘은 경도, 강도, 충격강도, 내열성 등을 개선시키고, 색채효과와 표면조건을 개선시켜 주는 효과가 있다.

그리고, 발포제는 발포되는 폴리에틸렌 수지 안에 다공질 구조를 갖도록 해 가볍고 유연한 물성을 부여해 준다. 이러한 발포제는 다양한 발포제 중 가격이 저렴하고, 가스량이 많아서 배율적으로 유리하며, 안정적인 구조를 가지고 있고, 자기 소화성, 무독성, 고온발포 특성, 분해온도 조절이 용이한 AC 발포제를 사용함이 바람직하다.

산화방지제는 저휘발성의 고분자형 페놀계의 산화방지제를 첨가하여 열이나 빛에 의해 발포되는 폴리에틸렌 수지가 분해되거나 노화하는 것을 방지해 준다.

자외선 안정제는 자외선을 차단하거나 흡수하여 충격흡수부재(300)를 구성하는 폴리에틸렌 수지의 물성 저하를 방지하고, 폴리에틸렌 수지의 내구성 및 내후성을 향상시켜 준다.

또한, 윤활제는 콤파운드의 분산성을 개선하고, 금속 표면과의 마찰계수를 감소시켜 압출 성형에서의 제품의 정밀성 및 생산성을 향상시키고, 제품에 의한 블루밍(blooming) 현상을 억제한다.

분산제는 배합에서의 혼입 시간을 단축, 분산에 탁월한 효과를 발휘하고, 응집을 방지하여 가공성을 개선시켜 내마모성, 인장강도, 인열강도, 내노화성을 향상시켜 준다. 또한, 발포되는 폴리에틸렌 수지에 다양한 색상을 위해 첨가되는 무기안료의 선명도를 높여주고 안료의 응집을 방지해 준다.

그리고, 안료는 유기안료에 비해 일반적으로 불투명하고 농도가 불충분하지만, 내광성, 내열성이 양호하고, 유기용제에 녹지 않는 광물성 안료인 무기안료를 사용하여 발포된 폴리에틸렌 수지(데크제)의 다양한 색상을 연출한다.

한편, 이와 같은 친환경 발포 플라스틱(폴리에틸렌)은 목재 플라스틱 복합재 바닥판과 같이 압축 성형기로 생산을 할 수 있으며, 금형의 모양과 구조에 따라 다양한 형태의 제품을 생산할 수 있다.

그리고, 상기와 같이 충격흡수부재(300)를 조성하는 조성물에는 유리섬유를 더 포함할 수 있고, 이와 같은 유리섬유는 발포된 폴리에틸렌 수지가 외부 충격에도 쉽게 부서지지 않도록 강도를 보강하여 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 지주(100)와 레일판(200)에 접하는 충격흡수부재(300)의 양면 즉 고밀도 수지층(301)의 양면에는 도 4에 도시된 바와 같이, 충격에 의해 찌그러져 변형되면서 충격을 1차로 흡수하여 충격흡수효율을 향상시키기 위한 요철부(310)가 형성된다.

그리고, 상기 코팅막(330)은 상기한 요철부(310)를 비롯한 고밀도 수지층(301)의 전 외측면을 발광 코팅제로서 코팅 처리한 것으로, 비나 눈 또는 기온변화 등과 같은 외부환경 변화로부터 충격흡수부재(300)의 변형을 사전에 방지할 수 있게 된다.

상기 심체(320)는 충격흡수부재(300)의 저밀도 수지층(302) 내에 설치되어 충격을 최종적으로 흡수하여 완화시키는 구성으로서, 한쌍의 "c"자 또는 "3"자 형상으로 형성되어, 저밀도 수지층(302) 내에 이격 설치된다.

한편, 이와 같이 형성된 심체(320)는 개구부가 서로 마주하도록 배치되어 설치되고, 상기 심체(320)의 양단부에는 개구부로부터 외측으로 절곡된 플랜지(321)가 돌출 형성되어, 상기 심체(320)를 발포된 저밀도 수지층(302) 내에 더욱 견고히 고정시킬 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명의 차량방호용 울타리에 차량 충돌 등에 의한 충격이 가해지면, 지주(100) 및 레일판(200)과 접한 충격흡수부재(300)의 표면에 형성된 요철부(310)가 변형되면서 충격을 1차로 흡수하여 완화시키고, 이후에는 충격흡수부재(300)를 구성하는 발포 폴리에틸렌 수지의 압축에 의한 변형에 의해서 충격이 2차로 흡수되어 완화되며, 그 다음에는 충격흡수부재(300)에 내장된 심체(320)가 그 개구부에 의해서 찌그러져 변형되면서 충격을 3차로 흡수하여 완화시키게 된다.

따라서, 이와 같은 차량방호용 울타리는 충격흡수부재(300)에 의해서 차량 충돌 등에 따른 충격을 여러 단계에 걸쳐 효과적으로 흡수하여 완화시킴으로써, 인명피해 등과 같은 대형사고를 사전에 방지할 수 있을 뿐 아니라 충돌 완화에 따른 차량 및 가드레일의 파손을 최소화할 수 있어 울타리를 오랫동안 사용할 수 있게 된다.

그리고, 상기와 같은 충격 후에는 전술한 바와 같이 변형되었던 심체(320)와 충격흡수부재(300)의 복원력에 의해서 가드레일이 도 3에서와 같이 원상태로 복원될 수 있는 장점이 있다.

한편, 도 5는 본 발명에 따른 충격흡수부재의 다른 실시예로서, 본 실시예의 충격흡수부재(300)는 전술한 실시예와는 달리 전 표면이 요철이 없는 평탄면으로 형성된다. 즉, 본 실시예에서의 충격흡수부재(300)는 지주(100) 및 레일판(200)과 접하는 면도 평탄면으로 형성되어 지주(100) 및 레일판(200)과의 밀착력 즉 지지력이 향상된다.

100 : 지주 110 : 플랜지
200 : 레일판 210 : 결합홈
300 : 충격흡수부재 301 : 고밀도 수지층
302 : 저밀도 수지층 310 : 요철부
320 : 심체 321 : 플랜지
330 : 코팅막 340 : 볼트
350 : 너트

Claims (1)

1. 지주와, 지주에 대향되는 일면에 볼트 머리를 삽입하여 이동시킬 수 있는 결합홈이 형성된 레일판과, 레일판과 지주 사이에 구비되어 볼트와 너트로서 고정되는 충격흡수부재를 포함하는 차량방호용 울타리에 있어서,
   상기 충격흡수부재는 저밀도 재생폴리에틸렌 수지와, 충전제, 발포제, 산화방지제, 자외선 안정제, 윤활제, 분산제, 안료 및 유리섬유를 혼합하여 성형되는 저밀도 수지층;
   상기 저밀도 수지층의 외측면에 고밀도 폴리에틸렌 수지와, 충전제, 발포제, 산화방지제, 자외선 안정제, 윤활제, 분산제, 안료 및 유리섬유를 혼합하여 성형되는 고밀도 수지층;
   상기 지주와 레일판에 접하는 고밀도 수지층의 양면에 형성되는 요철부;
   상기 고밀도 수지층의 외측면에 코팅 처리되어 형성되는 코팅막; 및
   상기 저밀도 수지층의 내부에 그 개구부가 서로 마주하도록 설치되고, 개구부의 양단부에는 외향 절곡된 플랜지가 형성되어 있는 "c"자 또는 "3"자 형상의 심체;를 포함하는 충격흡수부재를 장착한 차량방호용 울타리.
   

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