KR101482588B1 - 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재와 이의 제조 방법 및 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보도, 산책로, 자전거 도로, 골프장, 생활체육시설, 광장, 놀이터 등에 시공되는 탄성 포장재로서, 특히 축광소재를 이용하여 야간 시인성과 내구성을 확보할 수 있는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재의 제조 및 이의 시공 방법에 관한 것이다.
본 발명은 무해성 축광고무 소재로 이루어진 소정 패턴의 패턴 매트부를 표면층에 구성한 새로운 형태의 탄성 포장재를 구현함으로써, 야간 시인성을 확보할 수 있고 심미감을 높일 수 있는 한편, 2층 구조의 기반 매트부로 축광고무 소재의 패턴 매트부를 고정시키는 새로운 매트부 결속방식을 구현함으로써, 충격이나 마모, 노후화 등에도 견고한 내구성을 확보할 수 있는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재의 제조 및 이의 시공 방법을 제공한다.

Description

탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재와 이의 제조 방법 및 시공 방법{Elastic pavement with luminescence specific and manufacturing method thereof and construction method thereof}

본 발명은 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재의 제조 및 이의 시공 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 어린이 놀이터, 도로, 체육시설 등에 설치되어 안전을 도모할 수 있고, 특히 탄성ㆍ축광 소재를 이용하여 야간 시인성과 안전성 및 내구성을 확보할 수 있는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재의 제조 및 이의 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 탄성 포장재는 탄성이 우수한 우레탄칩, 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머칩, 폐타이어칩 등을 바인더로 혼합하여 제조한 바닥재로서, 표면이 탄성을 가져 보행 시 피로를 줄일 수 있으며, 탄성에 의한 우수한 보행감 및 주행감, 그리고 자체의 배수 및 투수가 가능하고 다양한 색상의 표현 및 문양의 연출이 가능하다.

이러한 탄성 포장재는 주로 보도, 산책로, 자전거 도로, 골프장, 생활체육시설, 광장, 놀이터 등에 시공되는 포장재로 사용된다.

예를 들면, 어린이 놀이터는 가장 중요하게 고려되어야 할 부분이 안전이기 때문에 바닥면도 안전사고 예방을 위하여 충격흡수율이 좋아야 하고, 미끄럽지 않아야 하기 때문에 일정 두께 이상으로 모래를 포설하는 방법 등이 주로 사용되고 있다.

그러나, 어린이 놀이터가 각종 해충 또는 병원균의 온상이 되고 있어 놀이터에서 노는 것 자체를 꺼려할 뿐만 아니라, 신발이나 의류에 모래가 들어가 찰과상을 입거나 가정집을 포함한 주변 환경을 더럽히는 경우가 종종 발생한다.

이에, 모래 또는 흙을 사용한 어린이 놀이터 바닥의 위생상 문제 및 안전성을 고려하여 안전하고 탄성력을 가진 고무 바닥재가 널리 사용되고 있으며, 최근에는 고무 바닥재의 표면에 놀이터에 어울리는 다양한 모양의 무늬를 프린트하여 시각적인 아름다움을 제공하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 고무 바닥재는 어린이들이 뛰어노는 바닥면에 설치됨으로 신발바닥면과의 마찰이나 이물질에 의한 긁힘 등으로 인해 시간이 경과됨에 따라 그 표면이 점차 손상되고, 이에 프린트된 무늬가 벗겨지면서 오히려 놀이터 경관을 해치게 되는 단점이 있다.

또한, 최근에는 야간에도 놀이터를 이용하는 사례가 많이 있으며, 이 경우 조명시설이 미흡한 곳에서는 놀이기구 등에 부딪혀서 사고를 당하는 경우가 종종 있는 등 야간 놀이터 이용 시 안전사고에 대한 대책이 요구되고 있다.

또한, 종래의 고무 바닥재는 야간에는 그 표면의 무늬가 잘 안보이기 때문에 시각적인 심미감이 저하되는 단점도 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 무해성 축광고무 또는 우레탄 소재로 이루어진 소정 패턴의 패턴 매트부를 매트 또는 포설층에 소정의 패턴을 구성한 새로운 형태의 탄성 포장재를 구현함으로써, 탄성에 의한 안정성과 야간 시인성을 확보할 수 있고 심미감을 높일 수 있는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재의 제조 및 이의 시공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 매트의 경우 2층 구조의 기반 매트부로 축광고무 또는 우레탄 소재의 패턴 매트부를 고정시키는 새로운 매트부 결속방식을 구현함으로써, 충격이나 마모, 노후화 등에도 견고한 내구성을 확보할 수 있는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재의 제조 및 이의 시공 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 탄성 포장재는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 탄성 포장재는 일정 두께를 가지는 판상의 기반 매트부와, 상기 기반 매트부의 상면에 적층 부착되는 판상의 표층 매트부와, 소정의 형상, 예를 들면 해, 별, 달, 화살표 등과 같은 도형, 문자, 기호 등을 이루는 형상을 가지는 축광고무 또는 우레탄 등의 소재로 이루어지고 기반 매트부 및 표층 매트부의 내측에 삽입 고정됨과 더불어 그 표면은 표층 매트부의 표면과 함께 외부로 노출되는 판상의 패턴 매트부로 이루어져 야간 시인성을 제공할 수 있는 형태로 이루어진다.

여기서, 상기 패턴 매트부의 가장자리는 아래로 갈수록 바깥쪽으로 넓어지는 형태의 경사면으로 이루어지고, 상기 표층 매트부에는 벽면 둘레가 위로 갈수록 안쪽으로 좁아지는 형태의 경사면을 가지는 공간부가 형성되어, 상기 표층 매트부의 공간부 내에 패턴 매트부가 삽입됨으로써 경사면 간의 걸림작용으로 패턴 매트부의 상방향 탈거가 구속될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 기반 매트부의 상면에는 벽면 둘레가 위로 갈수록 안쪽으로 좁아지는 형태의 경사면을 가지면서 공간부의 바닥부위를 이루는 결속홈이 형성되어, 상기 패턴 매트부의 가장자리 하단부가 기반 매트부의 결속홈 내에 삽입 안착되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 표층 매트부는 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(Ethylene Propylene Diene Monomer)(이하, EPDM이라 한다) 소재, 우레탄 소재, 올레핀계 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic Polyolefin Elastomer)(이하, TPO라 한다) 소재, 실리콘 소재 등을 사용할 수 있고, 상기 기반 매트부의 경우에는 폐 타이어칩, 폐 EPDM, 폐 고무, 폐 우레탄을 이용한 재생 소재 등을 사용할 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 탄성 포장재 제조방법은 다음과 같은 특징이 있다

상기 탄성 포장재 제조방법은 소정의 형상을 가지는 축광 고무 또는 우레탄 소재로 이루어지고 가장자리가 아래로 갈수록 바깥쪽으로 넓어지는 형태의 경사면으로 된 패턴 매트부를 형성하는 단계와, 틀 내에 기반 매트부 형성을 위한 칩 형태의 재생고무 소재를 채운 후에 상기 단계에서 형성한 패턴 매트부를 재생고무 소재 위에 올려놓는 단계와, 표층 매트부 형성을 위한 칩 형태의 소재를 재생고무 소재 위의 패턴 매트부 주변에 채우는 단계와, 표층 매트부 형성을 위한 칩 형태의 소재 및 패턴 매트부의 상부를 핫 프레스로 가압하여 열접합시킴으로써 내측에 패턴 매트부가 들어 있고 상측과 하측에 표층 매트부와 기반 매트부가 적층되어 있는 일체형의 탄성 포장재를 완성하는 단계로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 핫 프레스로 열접합시키는 단계에서는 패턴 매트부의 가장자리 하단부가 기반 매트부의 상면 내측으로 일부 삽입되면서 패턴 매트부와 기판 매트부가 결속되도록 하는 과정을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 기반 매트부 형성을 위한 칩 형태의 재생고무 소재의 칩 입자는 상기 표층 매트부 형성을 위한 칩 형태의 소재의 칩 입자보다 상대적으로 굵은 입자를 사용할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 탄성 포장재 시공방법은 다음과 같은 특징이 있다.

상기 탄성 포장재를 이용하여 도로나 보도를 시공하는 방법은 지면 위에 기반 매트부 형성을 위한 칩 형태의 재생고무 소재를 포설하는 단계와, 상기 기반 매트부 위에 소정의 형상을 가지는 축광 소재로 이루어지고 가장자리가 아래로 갈수록 바깥쪽으로 넓어지는 형태의 경사면으로 된 패턴 매트부를 설치하는 단계와, 표층 매트부 형성을 위한 칩 형태의 소재를 기반 매트부 위의 패턴 매트부 주변에 채우는 단계와, 표층 매트부 형성을 위한 칩 형태의 소재 및 패턴 매트부의 상부를 핫 프레스 롤러로 가압하여 열접합시킴으로써 내측에 패턴 매트부가 들어 있고 상측과 하측에 표층 매트부와 기반 매트부가 일체로 적층되어 있는 도로나 보도를 완성하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 핫 프레스 롤러로 열접합시키는 단계에서, 패턴 매트부의 가장자리 하단부가 기반 매트부의 상면 내측으로 일부 삽입되면서 패턴 매트부와 기판 매트부가 결속되도록 하는 과정을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 기반 매트부 형성을 위한 칩 형태의 재생고무 소재의 칩 입자는 상기 표층 매트부 형성을 위한 칩 형태의 소재의 칩 입자보다 상대적으로 굵은 입자를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 일반적인 포설의 경우는 다음과 같은 순서에 의해 탄성 포장면이 제공 될 수 있다.

예를 들면, 탄성 포장재를 이용하여 도로나 보도를 시공하는 방법으로서, 시멘트나 아스콘 노면 위에 프라이머를 도포한 후, 프라이머 도포면 위에 소정 형상의 패턴 매트부와 동일한 형상을 하고 있는 스티로폴이나 판재를 설치하는 단계와, 상기 프라이머 도포면 위에 재생 탄성 소재 칩을 포설하되, 상기 스티로폴이나 판재의 주변에 같은 높이로 포설하고 경화시키는 단계와, 경화 후 스티로폴이나 판재 부분을 떼어내고 그 빈 공간에 색상 칩과 축광 소재를 혼합하여 채운 다음에 경화시키는 단계를 통해 탄성 포장면을 시공할 수 있다.

즉, 포설 전 시멘트나 아스콘 노면 위에 프라이머를 도포하고 축광 특성을 부여하고자하는 패턴을 미리 선정하여 스티로폴이나 판재 등을 이용하여 구도 하고 오려내어 프라이머 도포면에 부착 고정 후 주변에 탄성 입자를 포설하고 난 후 주변의 탄성면이 경화되면 미리 심어놓은 패턴 부분을 띠어 낸 후 그 빈 공간에 미리 구상해둔 색상 칩과 축광 소재를 혼합하여 설치하는 방법이 바람직하다

본 발명에서 제공하는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재의 제조 및 이의 시공 방법은 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 탄성ㆍ축광 소재로 이루어진 패턴 설치부에서 발광되는 빛에 의해 야간 시인성을 확보할 수 있으며, 이로 인해 야간에도 안전사고 예방 및 심미감을 제공하여 놀이터나 보도 등의 경관을 개선할 수 있다.

둘째, 축광 소재의 패턴 설치부가 결속구조를 제공하는 2층 구조의 기반 매트부 내에 결합됨으로써, 충격이나 마모, 노후화 등에서 패턴 설치부의 이탈을 방지할 수 있는 등 탄성 포장재의 내구성을 높일 수 있다.

셋째, 고무 및 우레탄 소재의 특성상 미끄럼 방지 및 충격 흡수 기능을 가짐에 의해 어린이들이 안전하게 놀 수 있는 공간을 제공함은 물론이고, 성인에 비해 주의력이 부족한 어린이들이 야간에도 놀이터 바닥면을 쉽게 인식하도록 할 수 있다.

넷째, 지하보도 등에 설치 적용되는 경우, 화살표 형태의 패턴 매트부를 통해 방향 유도 및 지시 기능을 제공할 수 있는 등 안전 시설물 기능을 겸비할 수 있다.

다섯째, 매트의 경우 접착제 등을 일체 사용하지 않고 핫 프레스로 열압착하는 방식으로 제조됨으로써, 환경 친화적일 뿐만 아니라 공정을 대폭 단순화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 포장재를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 포장재를 나타내는 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 포장재의 제조 방법을 나타내는 개략도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 포장재의 시공 방법을 나타내는 개략도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄성 포장재의 시공 방법을 나타내는 개략도
도 6a 내지 6c는 본 발명에 따른 탄성 포장재에 적용되는 축광고무 소재의 축광특성을 나타내는 그래프 및 표

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 포장재를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 포장재를 나타내는 단면도이다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 탄성 포장재는 보행 시의 쿠션감은 물론 야간 시인성을 제공할 수 있는 것으로서, 무해성 축광고무 소재와 폐타이어칩과 같은 재생고무 소재 등을 사용하여 제작한 매트 형태로 이루어진다.

이를 위하여, 상기 탄성 포장재는 지면에 포설되는 기반 매트부(10), 보행자 등이 밟고 다니게 되는 표층 매트부(11) 및 패턴 매트부(12)의 일체형 구조로 이루어지게 되며, 상기 표층 매트부(11)와 기반 매트부(10)는 상하로 적층 조합됨과 더불어 상기 패턴 매트부(12)는 표층 매트부(11)와 같은 표면을 유지하면서 내측으로 삽입 조합되는 배치구조를 이루게 된다.

상기 기반 매트부(10)는 일정한 두께를 가지는 판상의 매트로서, 폐타이어칩 등의 재생고무 소재를 압축하여 제조한 형태로 이루어지게 된다.

이러한 기반 매트부(10)는 기본적으로 사각형상의 매트로 이루어질 수 있으며, 원형이나 다각형 등 그 형상에는 제약을 받지 않게 된다.

상기 표층 매트부(11)도 일정한 두께를 가지는 판상의 매트로서, 내측으로 패턴 매트부(12)를 수용하게 되며, EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) 소재, 우레탄 소재, TPO(Thermoplastic Polyolefin Elastomer) 소재, 실리콘 소재 등을 압축하여 제조한 형태로 이루어지게 된다.

이때, 상기 표층 매트부(11)의 경우 기반 매트부(10)에 비해 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있는데, 예를 들면 기반 매트부 : 표층 매트부 = 4 : 1 의 비율을 이루는 두께로 이루어질 수 있게 된다.

일 예로서, 탄성 포장재(가로×세로 = 500mm×500mm)의 전체 두께가 50mm인 경우에 기반 매트부는 40mm, 표층 매트부는 10mm의 두께로 이루어질 수 있게 된다.

여기서, 패턴 매트부(12)의 경우 15mm 정도의 두께를 가질 수 있게 된다.

상기 패턴 매트부(12)는 소정의 형상을 가지는 판상의 매트로서, 축광고무 소재로 이루어져 야간 시인성을 제공하게 된다.

여기서, 패턴 매트부(12)는 해, 별, 달, 화살표 등과 같은 도형, 문자, 기호 등을 이루는 형상을 가질 수 있게 된다.

그리고, 축광고무 소재는 일반적인 축광고무 제품에 쓰이는 것을 적용할 수도 있으나, 본 발명에서는 수지, 축광안료, 기타 첨가제(중탄, 소포제, 증점제 등)를 적절히 배합하여 최적의 축광특성을 구현할 수 있는 축광고무 소재를 제공한다.

이를 위하여, 본 발명에서 제공하는 축광고무 소재의 경우, 수지:축광안료:기타 첨가제 = 60∼80중량%:5∼25중량%:5∼25중량%, 바람직하게는 70중량%:15중량%:15중량%의 배합비로 이루어지게 된다.

그리고, 축광안료는 스트론튬알루미나이트(SrAl₂O₄ : Europium)을 적용할 수 있다.

이러한 본 발명의 축광고무 소재의 축광특성은 도 6a 내지 6c에 잘 나타나 있다.

즉, JIS Z 1987 "축광 안전 표식판"에 의거하여, D65상용 광원으로 200Lx를 포화 상태가 될 때까지 조사한 후, 휘도가 3mcd/㎡이 될 때까지의 시간의 흐름에 대하여 측정한다.

도 6a에서는 엘로우그린(고휘도), 입자 사이즈 : 60∼120㎛, 안료 함량 20w%의 조건에서 계절별 및 시간 흐름별 잔광효과를 보여주고, 도 6b에서는 엘로우그린(고휘도), 입자 사이즈 : 60∼120㎛, 안료 함량 15w%의 조건에서 계절별 및 시간 흐름별 잔광효과를 보여주고, 도 6c에서는 엘로우그린(고휘도), 입자 사이즈 : 60∼120㎛, 안료 함량 10w%의 조건에서 계절별 및 시간 흐름별 잔광효과를 보여준다.

그 결과, 축광 안료로서 15w%를 포함하는 축광고무 소재가 최적의 축광특성을 나타냄을 알 수 있다.

이러한 패턴 매트부(12)는 기반 매트부(10) 및 표층 매트부(11)의 내측에 삽입 고정되면서 결합되고, 이렇게 결합되는 패턴 매트부(12)의 표면은 표층 매트부(11)의 표면과 함께 동일면을 이루면서 외부로 노출되며, 결국 이때의 노출되는 표면을 통해 야간 시인성을 제공할 수 있게 된다.

즉, 패턴 매트부(12)와 표층 매트부(11)가 표면을 이루는 탄성 포장재는 고무소재의 특성에 의해 미끄럼 방지 및 충격 흡수 기능을 가지게 되어 어린이들이 안전하게 놀 수 있는 바닥공간을 제공함은 물론, 야간 시인성을 확보할 수 있어서 성인에 비해 주의력이 부족한 어린이들이 야간에도 놀이터 바닥면을 쉽게 인식하도록 할 수 있다.

특히, 본 발명에서는 탄성 포장재 제조를 위한 기반 매트부(10)와 표층 매트부(11), 그리고 패턴 매트부(12)의 일체화 성형 시 접착제를 사용하지 않고 상호 간의 일체 결속구조를 통해 긴밀하게 결합시킬 수 있는 구조를 제공한다.

이를 위하여, 상기 패턴 매트부(12)의 가장자리, 즉 사각판의 네 변은 아래로 갈수록 판 바깥쪽으로 넓어지는 형태의 경사면(13a)으로 이루어지게 되고, 이에 상응하여 상기 표층 매트부(11)에는 네 면의 벽면 둘레가 위로 갈수록 안쪽으로 좁아지는 형태의 경사면(13b)을 가지는 공간부(14)가 형성된다.

이때, 패턴 매트부(12)가 가지는 경사면(13a)의 기울어진 각도와 공간부(14)가 가지는 경사면(13b)의 기울어진 각도는 동일한 각도를 이루도록 하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 패턴 매트부(12)가 표층 매트부(11)의 안쪽 영역에 조성되어 있는 공간부(14) 내에 삽입됨과 더불어 이때의 각 경사면(13a,13b)이 서로 형합되면서 밀착되므로서, 상기 패턴 매트부(12)는 경사면(13a,13b) 간의 걸림작용에 의해 상방향으로 탈거되지 않고 표층 매트부(11)상에 결합될 수 있게 된다.

이렇게 경사면을 통해 상방향 걸림구조를 이루면서 표층 매트부(11)와 결속되는 패턴 매트부(12)는 기반 매트부(10)와도 긴밀한 결속구조를 이룰 수 있게 된다.

즉, 상기 기반 매트부(10)의 상면 내측 영역에는 네 면의 벽면 둘레가 위로 갈수록 안쪽으로 좁아지는 형태의 경사면(13c)을 가짐과 더불어 공간부(14)와 통하면서 공간부(14)의 바닥부위를 이루는 결속홈(15)이 형성된다.

이때, 결속홈(15)의 경사면(13c)의 기울어진 각도 또한 표층 매트부(11)의 공간부(14)와 패턴 매트부(12)에 있는 경사면(13b,13a)의 기울어진 각도와 동일한 각도를 이루게 되며, 결국 공간부(14)의 경사면(13b)과 결속홈(15)의 경사면(13c)은 같은 각도로 계속 이어진 형태가 될 수 있게 된다.

따라서, 상기 패턴 매트부(12)는 가장자리 하단부, 즉 경사면(13a)의 하단 일부를 이용하여 기반 매트부(10)의 결속홈(15) 내에 삽입 안착되면서 기반 매트부(10)와 결합되므로서, 패턴 매트부(12)는 표층 매트부(11) 뿐만 아니라 기반 매트부(10)와 상방향 탈거가 방지될 수 있는 긴밀한 결속관계를 이룰 수 있게 된다.

다른 예로서, 패턴 매트부(12)와 표층 매트부(11) 및 기반 매트부(10) 간의 상방향 탈거 방지를 위한 결속구조의 경우, 경사면 간의 걸림구조 이외에도, 계단식 구조, 단차진 구조 등을 적용할 수도 있게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시에에 따른 탄성 포장재의 제조과정을 나타내는 개략도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 먼저 소정의 형상을 가지는 축광고무 소재로 이루어지고 가장자리가 아래로 갈수록 바깥쪽으로 넓어지는 형태의 경사면으로 된 패턴 매트부(12)를 형성하는 단계가 수행된다.

여기서, 상기 패턴 매트부는 일반 축광고무 소재를 사용하여 압출, 가류, 냉각 등의 공정을 포함하는 압출성형 공법이나 핫 프레스 성형 공법 등에 의해 제조될 수 있다.

다음, 사각의 틀(16) 내부에 기반 매트부 형성을 위한 폐타이어칩으로 된 재생고무 소재, 즉 기반 매트부 소재(18)를 일정량 채운 후에 상기 단계에서 형성한 패턴 매트부(12)를 재생고무 소재 위의 대략 틀 중앙영역에 올려놓는 단계가 수행된다.

여기서, 상기 기반 매트부 소재(18)의 충전량은 최종 제품 두께를 고려하여 적당량을 채울 수 있으며, 이때의 기반 매트부 성형을 위한 폐타이어칩의 입자 크기는 표층 매트부 성형을 위한 폐타이어칩의 입자 크기보다 상대적으로 굵은 입자를 사용할 수 있다.

즉, 기반 매트부 소재(18)는 가늘고 부드러운 입자를, 표층 매트부 소재(19)는 굵고 거친 입자를 사용할 수 있다.

다음, 표층 매트부 형성을 위한 칩 형태의 소재, 예를 들면 폐타이어칩 형태로 이루어진 표층 매트부 소재(19)를 기반 매트부 소재(18) 위에 일정량 채우되, 기반 매트부 소재(18)에 놓여져 있는 패턴 매트부(12)의 주변에 채우고, 대략 패턴 매트부(12)의 표면과 같은 높이가 되도록 채우는 단계가 수행된다.

이렇게 채워지는 표층 매트부 소재(19)의 경우, 패턴 매트부(12)와 같은 높이로 채워지게 되지만, 핫 프레스 후에 압축되면서 패턴 매트부(12)보다 두께가 얇아질 수 있게 되고, 결국 핫 프레스 후 패턴 매트부(12)와 표층 매트부(11)의 표면이 동일면을 이루게 됨에 따라 이때의 패턴 매트부(12)는 기반 매트부(10) 내에 그 하단 일부가 파뭍힌 상태가 될 수 있게 된다.

이때, 상기 표층 매트부 소재(19)의 경우, 필요에 따라 다양한 색상을 가지는 칩을 사용할 수 있게 된다.

다음, 표층 매트부 형성을 위한 칩 형태의 소재인 표층 매트부 소재(19) 및 패턴 매트부(12)의 상부를 핫 프레스(17)로 가압하여 열접합시킴으로써, 내측에 패턴 매트부(12)가 들어 있고 상측과 하측에 표층 매트부(11)와 기반 매트부(10)가 적층되어 있는 일체형의 탄성 포장재를 완성하는 단계가 수행된다.

이때, 상기 패턴 매트부(12), 표층 매트부(11) 및 기반 매트부(10) 간의 각각의 계면은 열융착에 의해 일체 접합되어 하나의 일체형을 이룰 수 있게 된다.

여기서, 상기 핫 프레스(17)에 의한 열접합 시, 칩 형태인 기반 매트부 소재(18)나 표층 매트부 소재(19)와 달리 이미 소정의 경도(플렉시블한 상태이지만)를 갖는 상태로 되어 있는 패턴 매트부(12)의 가장자리 하단부가 기반 매트부 소재(18)의 상면 내측으로 일부 삽입되므로서, 패턴 매트부(12)는 표층 매트부(11) 뿐만 아니라 기판 매트부(10)와도 결속될 수 있게 된다.

특히, 상기 패턴 매트부(12)의 경사면과 표층 매트부(11) 및 기반 매트부(10)의 경사면이 접하는 계면 또한 열융착에 의해 일체 접합되므로서, 패턴 매트부(12)는 표층 매트부(11) 및 기반 매트부(10) 내에 표면을 제외하고 갇혀 있는 형태로 일체 성형될 수 있게 되고, 결국 상방향으로 이탈되는 문제를 완전히 해결할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 포장재의 시공방법을 나타내는 개략도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 여기서는 탄성 포장재를 사용하여 보행자 도로, 자전거 도로 등을 시공하는 방법을 보여준다.

먼저, 탄성 포장재를 시공할 지면(100)을 정리한 다음, 그 위에 일정 뚜께로 기반 매트부(10)의 형성을 위한 칩 형태의 재생고무 소재를 포설하는 단계를 실시한다.

다음, 상기 기반 매트부(10) 위에 소정의 형상을 가지는 축광고무 소재로 이루어지고 가장자리가 아래로 갈수록 바깥쪽으로 넓어지는 형태의 경사면으로 된 패턴 매트부(12)를 설치하는 단계를 실시한다.

여기서, 상기 패턴 매트부(12)의 경우 일반 축광고무 소재를 사용하여 압출, 가류, 냉각 등의 공정을 포함하는 압출성형 공법이나 핫 프레스 성형 공법 등에 의해 제조될 수 있다.

다음, 표층 매트부(11)의 형성을 위한 칩 형태의 소재를 기반 매트부(10) 위의 패턴 매트부(12) 주변에 채우는 단계를 실시한다.

이때의 표층 매트부(11)의 형성을 위한 칩 형태의 소재는 대략 패턴 매트부(12)의 표면과 같은 높이가 되도록 채우는 것이 바람직하다.

다음, 표층 매트부(11)의 형성을 위한 칩 형태의 소재 및 패턴 매트부(12)의 상부를 핫 프레스 롤러(110)로 가압하여 열접합시킴으로써, 예를 들면 핫 프레스 롤러(110)를 사용하여 표층 매트부(11) 및 패턴 매트부(12)의 상부를 다지면서 지나가는 동작을 반복하여 가압 및 열접합시킴으로써, 내측에 패턴 매트부(12)가 들어 있고 상측과 하측에 표층 매트부(11)와 기반 매트부(10)가 일체로 적층되어 있는 층 구조의 도로나 보도 등을 완성하는 단계를 실시한다.

여기서, 상기 핫 프레스 롤러를 사용한 열접합 시 패턴 매트부(12)의 가장자리 하단부가 기반 매트부(10)의 상면 내측으로 일부 삽입되면서 패턴 매트부(12)와 기판 매트부(10)가 결속될 수 있게 되고, 특히 패턴 매트부(12)의 경사면과 표층 매트부(11) 및 기반 매트부(10)의 경사면이 접하는 계면 또한 열융착에 의해 일체 접합됨에 따라 패턴 매트부(12)는 표층 매트부(11) 및 기반 매트부(10) 내에 표면을 제외하고 갇혀 있는 형태로 일체 성형될 수 있게 되고, 결국 상방향으로 이탈되지 않게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄성 포장재의 시공 방법을 나타내는 개략도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 여기서는 일반적인 포설 시공을 통해 본 발명의 탄성 포장재를 시공하는 방법, 즉 탄성 포장재를 이용하여 도로나 보도를 시공하는 방법을 보여준다.

먼저, 시멘트나 아스콘 노면 위에 프라이머(200)를 도포한 후, 프라이머 도포면 위에 소정 형상의 패턴 매트부와 동일한 형상을 하고 있는 스티로폴이나 판재(210)를 설치한다.

이때, 스티로폴이나 판재(210)는 상부가 좁고 하부가 넓은 단면적을 갖는 형태의 것을 사용할 수 있다.

다음, 상기 프라이머 도포면 위에 재생 탄성 소재 칩(220)을 포설하되, 상기 스티로폴이나 판재(210)의 주변에 같은 높이로 포설하고 경화시킨다.

이렇게 경화시키는 과정에서 핫 프레스 롤러 등을 사용하여 표면을 고르게 다지는 것이 바람직하다.

다음, 경화 후 스티로폴이나 판재(210) 부분을 떼어내고 그 빈 공간에 색상 칩과 축광 소재를 혼합한 축광 탄성 소재 칩(230)을 채운 다음에 경화시킨다.

여기서, 스티로폴이나 판재(210)는 경화된 재생 탄성 소재 칩(220)의 탄력을 이용하여 용이하게 빼낼 수 있으며, 스티로폴의 경우에는 파쇄하여 쉽게 빼낼 수 있게 된다.

그리고, 축광 탄성 소재 칩(23)의 상면을 핫 프레스 롤러 등으로 다지면서 반복하여 가압 및 열접합시킴으로써, 축광 탄성 소재 칩(230)은 재생 탄성 소재 칩(220)과 함께 경사면 간의 열융착에 의해 일체 접합되어 상방향으로 이탈되지 않는 구조를 이루게 되고, 결국 탄력 특성과 축광 기능을 가지는 도로나 보도를 구축할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 탄성 포장재는 놀이터 바닥 등에 설치하거나, 자건거 도로, 보행자 도로, 운동시설 트랙 등을 시공할 시 기반 매트부가 시공바닥면을 마주하게 되고 패턴 매트부와 표층 매트부가 외부에 노출되도록 배치되고, 패턴 매트부의 가장자리 측면 등을 경사진 구조로 형성됨으로써, 접착제를 사용하지 않고 단순히 삽입 결속방식으로 일체 성형하여 패턴 매트부와 표층 매트부 및 기반 매트부를 일체화하여 결합시킬 수 있으며, 패턴 매트부가 표층 매트부로부터 상방으로 빠져나와 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이렇게 본 발명의 축광 소재를 포함하는 탄성 포장재는 저렴한 가격의 재생고무 소재로 이루어진 기반 매트부로 탄성 포장재의 표층 하부를 형성하고, 그 위에 소재에 따른 성능이 우수한 표층 매트부와 패턴 매트부로 탄성 포장재의 표층을 얇게 형성함으로써 비교적 저렴한 가격으로 충격 흡수 및 발광 기능을 동시에 제공할 수 있다.

특히, 패턴 매트부를 형성하고 있는 축광고무 소재는, 알려진 바와 같이, 조명이 밝은 때에는 빛을 축적하였다가 조명이 어두울 때에 빛을 발산하는 조명 기능을 제공할 수 있어서, 소정 패턴으로 이루어진 패턴 매트부를 어두운 곳에서 발광시켜 주변 경관을 개선하고 시인성 및 심미감을 증대하는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 탄성 포장재는 놀이터 외에 지하보도와 같이 조명이 부족한 어두운 곳에 적용 설치되어서도 상기와 같은 효과를 제공할 수 있으며, 특히 패턴 매트부를 화살표 형태로 구성하여 방향 유도 및 지시 기능을 제공할 수 있다.

그리고, 상기 패턴 매트부는 주변 경관에 어울리는 적절한 형태로 다양하게 구현될 수 있으며, 예를 들어 놀이터에 설치되는 경우 별이나 달 등 어린이들이 좋아하는 모양으로 다양하게 구성될 수 있다.

10 : 기반 매트부
11 : 표층 매트부
12 : 패턴 매트부
13a,13b,13c : 경사면
14 : 공간부
15 : 결속홈
16 : 틀
17 : 프레스
18 : 기반 매트부 소재
19 : 표층 매트부 소재

Claims (13)

1. 일정 두께를 가지는 판상의 기반 매트부(10)와, 상기 기반 매트부(10)의 상면에 적층 부착되는 판상의 표층 매트부(11)와, 소정의 형상을 가지는 축광고무 소재로 이루어지고 기반 매트부(10) 및 표층 매트부(11)의 내측에 삽입 고정됨과 더불어 그 표면은 표층 매트부(11)의 표면과 함께 외부로 노출되는 판상의 패턴 매트부(12)로 이루어져 야간 시인성을 제공할 수 있으며,
   상기 패턴 매트부(14)의 가장자리는 아래로 갈수록 바깥쪽으로 넓어지는 형태의 경사면(13a)으로 이루어지고, 상기 표층 매트부(11)에는 벽면 둘레가 위로 갈수록 안쪽으로 좁아지는 형태의 경사면(13b)을 가지는 공간부(14)가 형성되어, 상기 표층 매트부(11)의 공간부(14) 내에 패턴 매트부(14)가 삽입됨으로써 경사면(13a,13b) 간의 걸림작용으로 패턴 매트부(12)의 상방향 탈거가 구속되는 것을 특징으로 하는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 기반 매트부(10)의 상면에는 벽면 둘레가 위로 갈수록 안쪽으로 좁아지는 형태의 경사면(13c)을 가지면서 공간부(14)의 바닥부위를 이루는 결속홈(15)이 형성되어, 상기 패턴 매트부(14)의 가장자리 하단부가 기반 매트부(10)의 결속홈(15) 내에 삽입 안착되는 것을 특징으로 하는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재.
   
4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
   상기 표층 매트부(11)는 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(Ethylene Propylene Diene Monomer) 소재, 우레탄 소재, 올레핀계 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic Polyolefin Elastomer) 소재, 실리콘 소재 중의 어느 하나의 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재.
   
5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
   상기 기반 매트부(10)는 폐 타이어칩, 폐 에틸렌 플로필렌 디엔 모노머, 폐 고무, 폐 우레탄 중의 어느 하나의 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재.
   
6. 소정의 형상을 가지는 축광고무 소재로 이루어지고 가장자리가 아래로 갈수록 바깥쪽으로 넓어지는 형태의 경사면으로 된 패턴 매트부를 형성하는 단계;
   틀 내에 기반 매트부 형성을 위한 칩 형태의 재생고무 소재를 채운 후에 상기 단계에서 형성한 패턴 매트부를 재생고무 소재 위에 올려놓는 단계;
   표층 매트부 형성을 위한 칩 형태의 소재를 재생고무 소재 위의 패턴 매트부 주변에 채우는 단계;
   표층 매트부 형성을 위한 칩 형태의 소재 및 패턴 매트부의 상부를 핫 프레스로 가압하여 열접합시킴으로써 내측에 패턴 매트부가 들어 있고 상측과 하측에 표층 매트부와 기반 매트부가 적층되어 있는 일체형의 탄성 포장재를 완성하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재 제조방법.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 핫 프레스로 열접합시키는 단계에서, 패턴 매트부의 가장자리 하단부가 기반 매트부의 상면 내측으로 일부 삽입되면서 패턴 매트부와 기판 매트부가 결속되도록 하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재 제조방법.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 기반 매트부 형성을 위한 칩 형태의 재생고무 소재의 칩 입자는 상기 표층 매트부 형성을 위한 칩 형태의 소재의 칩 입자보다 상대적으로 굵은 입자를 사용하는 것을 특징으로 하는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재 제조방법.
   
9. 탄성 포장재를 이용하여 도로나 보도를 시공하는 방법으로서,
   지면 위에 기반 매트부 형성을 위한 칩 형태의 재생고무 소재를 포설하는 단계;
   상기 기반 매트부 위에 소정의 형상을 가지는 축광고무 소재로 이루어지고 가장자리가 아래로 갈수록 바깥쪽으로 넓어지는 형태의 경사면으로 된 패턴 매트부를 설치하는 단계;
   표층 매트부 형성을 위한 칩 형태의 소재를 기반 매트부 위의 패턴 매트부 주변에 채우는 단계;
   표층 매트부 형성을 위한 칩 형태의 소재 및 패턴 매트부의 상부를 핫 프레스 롤러로 가압하여 열접합시킴으로써 내측에 패턴 매트부가 들어 있고 상측과 하측에 표층 매트부와 기반 매트부가 일체로 적층되어 있는 도로나 보도를 완성하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재 시공방법.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 핫 프레스 롤러로 열접합시키는 단계에서, 패턴 매트부의 가장자리 하단부가 기반 매트부의 상면 내측으로 일부 삽입되면서 패턴 매트부와 기판 매트부가 결속되도록 하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재 시공방법.
    
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 기반 매트부 형성을 위한 칩 형태의 재생 소재의 칩 입자는 상기 표층 매트부 형성을 위한 칩 형태의 소재의 칩 입자보다 상대적으로 굵은 입자를 사용하는 것을 특징으로 하는 탄성ㆍ축광 특성을 갖는 탄성 포장재 시공방법.
    
12. 삭제
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