KR101281154B1 - 재귀반사 볼트 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재귀반사 볼트에 관한 것으로, 나사산이 형성된 나사부와 나사부의 일 측에 형성된 헤드부를 포함하는 본체와, 본체에 장착되는 투명소재로 형성된 투광체와, 투광체와 본체가 접촉되는 접촉면에 형성되어 투광체로 입사된 빛을 반사하는 반사층을 포함하는 재귀반사수단을 구비한다.
또한 본 발명은 재귀반사 볼트의 제조방법에 관한 것으로, 나사산이 마련된 나사부와 나사부의 일 측에 형성된 헤드부를 포함하고 나사부 또는 헤드부에 다수의 인입홈이 마련된 본체를 준비하는 준비단계와, 본체의 표면에 반사층을 형성하는 코팅단계와, 인입홈 또는 투명소재로 형성된 투광체의 외주면에 접착제를 도포하는 도포단계와, 인입홈에 투광체를 각각 삽입하여 고정하는 결합단계를 포함한다.
본 발명에 따른 재귀반사 볼트에 의하면, 가드레일 또는 중앙분리대와 같은 도로시설물의 설치 시 별도로 가드레일 도는 중앙분리대에 도로의 진행방향, 도로의 상태 등을 알리는 반사부재를 별도로 설치할 필요가 없으므로, 반사부재를 설치하는 데 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다.

Description

재귀반사 볼트 및 이의 제조방법{Retro-reflecting bolt and its manufacturing method}

본 발명은 재귀반사 볼트 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 도로의 가드레일이나 중앙 분리대 등에 체결되는 재귀반사 볼트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 도로(국도나 고속도로) 등의 양측에는 가드레일을 설치하고 도로 중앙에는 중앙분리대 등을 설치하는 것이 통상적이며, 사고 위험지역이거나 도로의 굽어지는 형상으로 이루지는 위험 지역에는 야광체나 반사지 등을 이용하여 위험표지판 등을 가드레일의 지주 상단부에 별도로 설치하여 사용하고 있다.

그러나 상기와 같이 위험지역을 알리는 표지판 또는 도로가 굽어진 상태에서 야간 운행자들에게 도로가 굽어져 있다는 것을 인지시키는 표지판은 지주 상단부에 볼트로 체결한 후 밴드 등으로 고정하는 별도의 설치작업을 수행하여야 하며 이와 같은 작업을 전국에 분포되어 있는 도로의 상황에 따라 많은 수의 표지판을 설치하는 데는 그에 따른 인력 및 설치비가 소요되는 등의 문제점이 있다.

이와는 달리 위험지역이나 급경사지역의 가드레일 상에 화살표 형상으로 이루어지는 표지판에 반사지 등을 부착하여 설치하는 예가 많으나, 이와 같은 경우에도 전국의 도로사정에 따라 상당히 많은 수의 반사지를 부착하여야 하므로, 그에 따른 상당한 설치비용을 부담하여야 하고 또한 설치한 후 유지보수하기 위한 인력의 수급이 원활히 이루어지지 않아 유지보수나 관리가 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가드레일 또는 중앙분리대를 고정하는 데 사용되는 볼트에 반사가능한 부재를 부착함으로써 가드레일 또는 중앙분리대와는 별도로 도로시설물에 도로병, 표지병 등과 같은 반사부재를 설치하는데 소요되는 시간 및 비용을 줄일 수 있는 재귀반사 볼트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 재귀반사 볼트는 나사산이 형성된 나사부와, 상기 나사부의 일 측에 형성된 헤드부를 포함하는 본체와; 상기 헤드부의 상면과 상기 나사부의 저면에 각각 부착되고, 투명소재로 형성되며 평탄한 저면과 볼록한 상부를 가지며, 내부에는 저면으로부터 상방으로 인입된 반 구형상의 홈이 형성된 투광체와; 상기 홈의 내주면과 상기 투광체의 저면에 상기 투광체 내부를 통과하는 광을 반사시킬 수 있도록 알루미늄 증착된 반사층과; 상기 투광체의 외부로부터 상기 홈으로 유입되는 공기 또는 수분이 반사층에 접촉되어 산화되는 것을 방지할 수 있도록 상기 홈에 충진되는 차단층과; 상기 투광체의 손상 및 오염을 방지하도록 형성된 코팅층;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따른 재귀반사 볼트에 의하면, 가드레일 또는 중앙분리대와 같은 도로시설물의 설치 시 별도로 가드레일 도는 중앙분리대에 도로의 진행방향, 도로의 상태 등을 알리는 반사부재를 별도로 설치할 필요가 없으므로, 반사부재를 설치하는 데 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 재귀반사 볼트가 가드레일에 적용된 것을 도시한 분리사시도이고,
도 2는 도 1의 재귀반사 볼트를 도시한 부분 확대 사시도이며,
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 재귀반사 볼트를 도시한 부분확대 측며도이고,
도 4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 재귀반사 볼트를 도시한 분리 사시도이며,
도 5는 본 발명의 제4실시 예에 따른 재귀반사 볼트를 도시한 부분확대 사시도이고,
도 6은 본 발명의 제5실시 예에 따른 재귀반사 볼트를 도시한 부분확대 사시도이며,
도 7은 본 발명의 제6실시 예에 따른 재귀반사 볼트를 도시한 부분확대 절개사시도이며,
도 8은 본 발명의 제7실시 예에 따른 재귀반사 볼트를 도시한 부분확대 단면도이고,
도 9는 본 발명의 제8실시 예에 따른 재귀반사 볼트를 도시한 부분확대 단면도이며,
도 10은 본 발명의 제1실시 예에 따른 재귀반사 볼트의 제조방법을 도시한 공정도이고,
도 11은 본 발명의 제2실시 예에 따른 재귀반사 볼트의 제조방법을 도시한 공정도이며,
도 12는 본 발명의 제3실시 예에 따른 재귀반사 볼트의 제조방법을 도시한 공정도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 재귀반사 볼트 및 이의 제조방법에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 2에는 본 발명의 제1실시 예에 따른 재귀반사 볼트가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 재귀반사 볼트(1)는 도로의 중앙선이나 도로의 가장자리에 설치되어 차량의 이탈을 방지하는 가드레일(7)을 지주(9)에 고정하며, 야간에 차량으로부터 출사된 빛이 입사된 방향과 동일한 방향으로 반사할 수 있는 재귀반사수단(20)을 구비한다.

재귀반사 볼트(1)는 나사산이 형성된 나사부(11)와, 나사부(11)의 일 측에 형성된 헤드부(12)를 포함하는 본체(10)와, 본체(10)에 설치되는 재귀반사수단(20)을 포함한다. 헤드부(12)는 통상적으로 지주(9)에 가드레일(7)을 결합하는 데 사용되는 둥근머리형 구조가 적용될 수도 있고, 이와는 다르게 상면이 평편한 구조를 적용할 수도 있다. 본 실시 예에서는 상면이 평편한 구조가 적용된다.

재귀반사수단(20)은 본체(10)에 장착되며 빛이 투과할 수 있게 유리 또는 투명한 플라스틱으로 이루어진 투광체(21)와, 투광체(21)로 입사된 빛을 반사시키도록 본체(10)와 투광체(21)가 접촉되는 접촉면에 형성된 반사층(22)을 포함한다.

투광체(21)는 하부는 평탄하고 상부는 볼록한 반구형으로 형성되며 헤드부(12)의 상면에 부착된다. 투광체(21)는 헤드부(12)의 상면뿐만 아니라 측면에도 부착될 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 나사부(11)의 하단에 부착될 수도 있다.

반사층(22)은 투광체(21)의 표면 즉, 원주면을 통해 입사되고 굴절되어 내부를 통과하는 빛을 원주면을 향하여 반사시키는 것으로 투광체(21)와 본체(10)가 접촉되는 접촉면에 형성된다. 반사층(22)은 알루미늄을 투광체(21)의 저면에 증착하여 형성할 수도 있고, 헤드부(12)의 상면 또는 나사부(11)의 저면에 소정의 두께(2㎛ 내지 10㎛)로 형성할 수도 있다.

재귀반사 볼트(1)는 도 4에 도시된 바와 같이 헤드부(12)의 상면 형상과 대응하는 형상을 갖는 평판형의 플레이트(23)에 미리 재귀반사수단(20)을 배열고정하고 접착제를 이용하여 헤드부(12)의 상면에 부착할 수도 있다.

한편, 도 5에는 본 발명에 따른 재귀반사 볼트의 제4실시 예가 도시되어 있다. 도 5를 참조하면 재귀반사 볼트(2)는 나사부(11)와 헤드부(12)를 포함하는 본체(10)와 재귀반사수단(30)을 포함한다.

재귀반사수단(30)은 하부는 평탄하고 상부는 동일한 면적을 갖는 삼각형상의 면들이 서로 인접된 다각 뿔 형상으로 형성되고 저면이 헤드부(12)의 상면에 고정되는 투광체(31)와, 투광체(31)와 헤드부(12) 사이의 접촉면에 형성된 반사층(32)을 포함한다. 반사층(32)은 투광체(31)와 헤드부(12) 사이의 접촉면에 형성되어 있으며 되므로 투광체(31)의 저면에 형성할 수도 있다.

한편, 도시된 바와는 다르게 재귀반사수단(30)은 투광체(31)를 사면체로 형성할 수도 있고, 도 6에 도시된 바와 같이 서로 다른 면적을 갖는 삼각 형상의 면들을 갖도록 형성할 수도 있다.

도 6을 참조하면, 재귀반사수단(40)은 다수의 면에 대응하는 법선들이 서로 다른 방향을 향하도록 형성된 다수의 면(41)들을 구비하는 투광체(41)와, 투광체(41)의 저면에 형성된 반사층(42)를 포함한다.

도 7에는 본 발명의 제6실시 예에 따른 재귀반사 볼트가 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 재귀반사 볼트(3)는 나사부(11)와 헤드부(12)를 갖는 본체(10)와, 본체(10)에 부착되는 재귀반사수단(50)을 포함한다.

재귀반사수단(50)은 상부는 볼록한 돔형 구조를 갖고 하부는 평탄하게 형성되되 내측에는 반 구형의 홈이 저면으로부터 인입 형성된 투광체(51)와, 홈의 내주면과 투광체(51)의 저면에 투광체(51) 내부를 통과하는 광을 반사시킬 수 있게 알루미늄 증착된 반사층(52) 및 반사층(52)에 공기가 접촉되는 차단하는 차단층(53)을 포함한다. 상기의 차단층(53)은 투광체(51)의 외부로부터 홈으로 유입되는 공기 또는 수분이 반사층(53)에 접촉되어 산화되는 것을 방지할 수 있게 홈에 충진된다.

도 8에는 본 발명의 제7실시 예에 따른 재귀반사 볼트가 도시되어 있다. 도 8를 참조하면, 재귀반사 볼트(4)는 나사부(11)와 헤드부(12)를 포함하는 본체(10)와, 재귀반사수단(60)을 포함한다.

헤드부(12)에는 다수의 인입홈(12a)들이 형성되고, 재귀반사수단(60)은 구 형상으로 형성되고 인입홈(12a)에 각각 삽입되는 구형의 투광체(61)와, 투광체(61)와 인입홈(12a)의 내주면 사이에 형성된 반사층(62)을 포함한다. 인입홈(12a)은 구형 투광체(61)가 유동하지 않게 고정되도록 반 구형으로 형성되며, 헤드부(12)의 표면과 나사부(11)의 저면에 형성된다.

반사층(62)은 투광체(61)와 본체(10)의 접촉면에 형성될 수 있게 구형 투광체(61)의 외주면에 형성할 수도 있고, 인입홈(12a)의 내주면에만 형성할 수도 있으며, 헤드부(12)의 표면 및 나사부(11)의 저면 전체에 형성할 수도 있다.

도 9에는 본 발명에 따른 재귀반사 볼트의 제8실시 예가 도시되어 있다. 도 9를 참조하면 재귀반사 볼트(5)는 나사부(11)와 헤드부(12)를 포함하는 본체(10)와, 재귀반사수단(70)을 포함한다.

재귀반사수단(70)은 베이스(73)와, 투광체(71)와, 반사층(72)을 포함한다.

베이스(73)는 후술하는 투광체(71)가 반 구 형상으로 배치되게 투광체(71)를 지지하는 것으로 하부는 평탄하고 상부는 반 구 형상으로 형성된다. 베이스(73)는 양면에 접착층이 마련된 접착시트(74)에 의해 저면이 헤드부(12)의 상면 또는 나사부(11)의 저면에 부착된다.

베이스(73)에는 투광체(71)의 외주면이 외부로 노출되지 않게 내부에 완전히 매몰되거나, 투광체(71)의 외주면 일부는 매몰되고 나머지 일부는 노출되게 배치된다. 투광체(71)를 내부에 완전히 매몰한 경우, 빛이 베이스(71)를 투과할 수 있게 투명성을 갖는 수지로 형성되는 것이 바람직하다.

투광체(71)는 구 형상을 가지며 플라스틱 또는 유리로 형성된다. 투광체(71)의 외주면 중 절반에 해당하는 부분에는 반사층(72)이 형성되며 반사층(72)이 베이스(73)의 내측을 향하도록 즉, 반사층(72)이 형성되지 않은 외주면이 베이스(73)의 표면을 향하도록 배치된다.

상기의 반사층(72)은 투광체(71)에 직접적으로 알루미늄을 증착하여 형성할 수도 있고, 이와는 다르게 알루미늄이 증착된 필름을 투광체에 씌워 형성할 수도 있다. 또한, 재귀반사수단에는 투광체의 손상 및 오염 및 반사층의 산화를 방지할 수 있도록 투명소재로 형성된 코팅층을 형성할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 재귀반사 볼트의 제조방법에 대해 상세하게 설명한다. 도 에는 본 발명에 따른 재귀반사 볼트의 제조방법이 도시되어 있다.

도 10을 참조하면, 재귀반사 볼트의 제조방법은 준비단계와, 코팅단계와, 도포단계와, 결합단계를 포함한다.

준비단계에서는 나사부(11)와 헤드부(12)를 포함하고 헤드부(12)의 상면에 다수의 반 원형 인입홈(12a)이 형성된 볼트 본체(10)를 준비하는 단계로, 상기의 본체(10)는 제작시 헤드부(12)에 인입홈(12a)이 형성되게 제작할 수도 있고, 이와는 다르게 종래의 볼트에 인입홈(12a)을 형성할 수도 있다.

코팅단계는 본체(10)의 표면에 반사층(22)을 형성하는 단계로서, 헤드부(12)에 형성된 인입홈(12a)의 내주면을 알루미늄으로 증착한다. 코팅단계에서는 인입홈(12a)에만 알루미늄 증착할 수도 있고, 이와는 다르게 헤드부(12)의 표면 전체를 알루미늄 증착할 수도 있다.

도포단계에서는 인입홈(12a)의 내주면 또는 투광체(21)의 외주면에 접착제를 도포한다. 결합단계에서는 헤드부(12)의 인입홈(12a)에 투광체(21)를 각각 삽입하여 고정한다.

한편, 도 11에는 본 발명에 따른 재귀반사 볼트의 다른 제조방법이 도시되어 있다. 도 11을 참조하면 재귀반사 볼트의 제조방법은 준비단계와, 코팅단계와, 도포단계와, 결합단계와, 결합단계를 포함한다. 본 실시 예에서는 도 8에 도시된 바와 같이 본체(10)에 구형의 투광체(61)가 삽입된 구조에 대하여 설명한다.

준비단계에서는 나사부(11)와 헤드부(12)를 포함하고, 헤드부(12)의 상면에 다수의 반 원형 인입홈(12a)이 형성된 볼트 본체(10)를 준비한다.

코팅단계는 일 측면에 접착층(111)이 형성된 제1시트부(110)에 다수의 유리로 이루어진 투광체(61)를 인입홈(12a)의 배열 패턴과 대응되는 패턴으로 배열 고정하되, 투광체(61)의 외주면 일부가 접착층(111) 내부로 매몰되게 하고 나머지 일부는 노출되게 롤러부재(120)를 이용하여 투광체(61)를 가압한다.

이후, 접착층(111)의 외부로 노출된 투광체(61)의 외주면에 알루미늄을 증착하여 반사층(62)을 형성한다. 제1시트부(110)의 접착층(111)은 투광체(61)의 반지름보다 큰 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 여기서, 반사층(62)은 상술한 바와 같이 알루미늄 증착 방법을 적용할 수도 있고, 알루미늄의 분말을 유성 니스에 안료로 넣은 알루미늄 도료를 도포하여 형성할 수도 있다.

도포단계에서는 인입홈(12a)의 내주면 또는 투광체(61)의 외주면에 형성된 반사층(62)에 접착제를 도포한다.

결합단계는 제1시트부(110)에 부착된 투광체(61)의 반사층(62)이 인입홈(12a)의 내주면에 접촉될 수 있게 제1시트부(110)를 헤드부(12)에 부착하는 단계로서, 투광체(61)들이 인입홈(12a)으로 각각 정확히 삽입될 수 있게 투광체(61)와 인입홈(12a)을 끼워 맞추는 작업이 수행된다.

제거단계에서는 도포된 접착제에 의해 인입홈(12a)에 투광체(61)가 고정될 수 있게 일정시간이 경과 한 후 제1시트부(110)와 인입홈(12a)에 고정된 투광체(61)를 분리시키도록 제1시트부(110)를 헤드부(12)로부터 분리한다.

도 12에는 본 발명에 따른 재귀반사 볼트의 다른 제조방법이 도시되어 있다.

도 12를 참조하면 재귀반사 볼트의 제조방법은 준비단계와, 매몰단계와, 제1분리단계와, 배열단계와, 주입단계와, 제2분리단계와, 결합단계를 포함한다.

본 실시 예에서는 도 9에 도시된 바와 같이 본체(10)에 반 구형의 재귀반사수단(70)이 구비된 구조에 대하여 설명한다.

준비단계에서는 반 구형의 캐비티(130a)가 마련된 금형(130)을 준비하는 단계로 상기의 금형(130)은 캐비티(130a)에 후술하는 수지(140)를 충전할 수 있도록 상부가 개방형성된다.

매몰단계는 접착층(111)이 형성된 제1시트부(110)에 투명소재로 형성된 투광체(71)의 외주면 일부는 매몰되게 하고 나머지 일부는 노출되게 고정한다. 일 예로 매몰단계에서는 제1시트부(110)에 투광체(71)를 고르게 뿌린 뒤 롤러를 이용하여 접착층(111)으로 투광체(71)의 일부가 매몰되게 가압할 수 있다. 이때, 투광체(71)는 접착층(111)에 절반 이상이 매몰되지 않게 하는 것이 바람직하다.

코팅단계는 투광체(71)의 외주면에 알루미늄을 증착하여 반사층(72)을 형성하며, 제1분리단계는 제1시트부(110)로부터 투광체(71)를 분리한다.

배열단계는 투광체(71)의 노출면 즉, 반사층(72)이 형성되지 않는 부분이 캐비티(130a)의 내주면에 접촉되게 배열하며, 주입단계는 투광체(71)를 지지하는 베이스가 형성되게 캐비티(130a)에 수지(140)를 주입한다.

제2분리단계는 양면에 접착층이 마련된 제2시트부(150)를 수지에 부착하여 금형으로부터 수지(130a)를 분리하며, 결합단계는 헤드부(12)의 상면에 제2시트부(150)를 결합한다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 재귀반사 볼트 및 이의 제조방법은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10 : 본체
11 : 나사부
12 : 헤드부
20 : 재귀반사수단
21 : 투광체
22 : 반사층
53 : 차단층

Claims (7)

1. 나사산이 형성된 나사부와, 상기 나사부의 일 측에 형성된 헤드부를 포함하는 본체와;
   상기 헤드부의 상면과 상기 나사부의 저면에 각각 부착되고, 투명소재로 형성되며 평탄한 저면과 볼록한 상부를 가지며, 내부에는 저면으로부터 상방으로 인입된 반 구형상의 홈이 형성된 반 구형상의 투광체와;
   상기 홈의 내주면과 상기 투광체의 저면에 상기 투광체 내부를 통과하는 광을 반사시킬 수 있도록 알루미늄 증착된 반사층과;
   상기 투광체의 외부로부터 상기 홈으로 유입되는 공기 또는 수분이 반사층에 접촉되어 산화되는 것을 방지할 수 있도록 상기 홈에 충진되는 차단층과;
   상기 투광체의 손상 및 오염을 방지하도록 형성된 코팅층;을 구비하는 것을 특징으로 하는 재귀반사 볼트.
   
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