KR19990080131A - 폐타이어를 이용한 도로 포장재및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐타이어를 이용한 도로 포장재 및 제조방법에 관한 것으로서, 종래에는 아스팔트와 자갈로 구성된 아스콘 만으로 도로를 포장하였고 연간 1,000만개 이상 발생하는 폐타이어는 그 용도가 부족하여 재활용도 극히 미미하였다.

따라서 본 발명은 폐타이어에서 고무성분을 분리하여 작은 입자로 만든 폐타이어 가공물을 아스팔트와 자갈로 구성된 아스콘에 배합하여 도로 포장작업에 사용하므로서 폐타이어의 재활용율을 향상시키고, 고무의 탄성으로 인해 차량의 주행성이 증진되며, 자동차의 제동거리를 감축시키며 완충역활을 하여 도로의 균열을 방지할 수 있도록 한 폐타이어를 이용한 도로포장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

폐타이어를 이용한 도로 포장재 및 제조방법

본 발명은 폐타이어를 이용한 도로 포장재 및 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 폐타이어에서 고무성분을 분리하여 작은 입자로 만든 폐타이어 가공물을 아스팔트와 자갈로 구성된 아스콘에 배합하여 도로 포장작업에 사용하므로서 폐타이어의 재활용율을 향상시키고 자동차의 제동거리를 감축시키며 완충역활을 하여 도로의 균열을 방지할 수 있도록 한 폐타이어를 이용한 도로 포장재 및 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 도로 포장재는 아스팔트와 자갈로 구성된 아스콘 만으로 도로 포장작업이 이루어 지고 있다.

그리고 자원의 재활용이 강조되고 있는 작금의 상황에서 국내 차량 대수를 1000만대라고 가정하면 타이어의 평균수명을 1년으로 볼 때 년간 발생되는 폐타이어는 4000만개로 추산할 수 있고, 승용차 및 소형차 타이어의 수명을 2년으로 보고 버스나 화물차등 대형차 타이어의 수명을 6개월로 보아 출고된 신품 타이어가 폐기처분 되기까지의 수명을 평균 1년으로 가정을 해도 년간 2,000만개의 폐타이어가 발생한다.

그런데 기존의 폐타이어는 군 부대의 사격장등이나 도로변 가드레일 또는 어린이들의 놀이시설등에서 일부 이용을 하고 일부는 연료로 사용되는데 불과하다.

폐타이어를 재생하여 사용하는 비율을 살펴보면 선진국에서는 3∼4회정도 재생하여 사용하지만 국내에서는 그 활용도가 극히 미미하여 전체 발생량의 약 5 % 미만이 재생되고 있다.

이러한 타이어는 순수 고무성분과 마포와 같은 천조각 및 피막고무로 구성되고, 대형차의 경우에는 여기에 강선과 같은 금속성분을 포함하며, 겨울철에 사용되는 스노우 타이어는 타이어의 표면에 금속으로 형성된 스파이크가 설치된다.

그러므로 폐타이어에는 순수 고무성분과 금속성분 및 천조각 등이 포함되고 폐타이어의 순수 고무성분을 재활용하여 사용하기 위해서는 폐타이어에서 금속성분과 천조각 등을 분리해 내어야 한다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 폐타이어에서 순수 고무성분을 분리하여 아스콘에 혼합하여 도로 포장재로 사용하므로써 년간 100만개 이상 발생하는 폐타이어의 재활용도를 높일 수 있고 고무성분의 탄성을 이용하여 도로의 차량 주행성을 향상 시킬 수 있도록 한 폐타이어를 이용한 도로 포장재 및 제조방법을 제공하는데 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은 가열한 아스콘에 폐타이어에서 고무성분을 분리하여 작은 입자로 만든 폐타이어 가공물을 17%미만의 비율로 혼합하여 도로포장재를 구성 하므로서 달성되는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 폐타이어를 고온에서 액화시키고, 액화된 폐타이어로부터 자석을 이용하여 금속성분을 제거한 다음, 좁쌀모양으로 성형하여 폐타이어 가공물(100)을 제작하는 단계(S10)와, 아스팔트와 자갈의 혼합물인 아스콘(200)을 가열하는 단계(S20)와, 상기 단계에서 아스콘(200)이 180∼200℃로 가열되면 상기 폐타이어 가공물(100)을 혼합하는 단계(S30)를 수행하므로서 달성되는 것이다.

이러한 본 발명은 년각 1000만개 이상 발생하는 폐타이어를 이용하여 도로포장재를 생산하므로 폐타이어의 재활용도를 향상시키고 도로의 제동거리를 단축시키며 도로의 균열을 방지하므로서 상기 목적을 달성할 수 있는 것이다.

도 1a 는 본 발명에 의한 폐타이어 가공물을 나타낸 부분 확대 단면도.

도 1b 는 일반적인 아스콘을 나타낸 부분 확대 단면도.

도 2 는 본 발명에 의한 폐타이어를 이용한 도로 포장재를 나타낸 부분 확대 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 폐타이어 가공물 200 : 아스콘

210 : 아스팔트 220 : 자갈

이하 본 발명의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술 구성 및 작용 효과를 첨부한 별첨의 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 1a 는 본 발명의 폐타이어 가공물(100)을 나타낸 것이고 도 1b 는 아스팔트(210)와 자갈(220)이 혼합된 일반적인 도로포장재 아스콘(200)을 나타낸 것이며, 도 2 는 본 발명에 의한 도로 포장재를 나타낸 부분 확대 단면도로서 도면에서 도시하는 바와 같이 자갈과 아스팔트의 혼합물인 아스콘(200)에 폐타이어에서 고무성분을 분리하여 작은 입자로 만든 폐타이어 가공물(100)을 혼합하되 상기 폐타이어 가공물(100)이 17% 미만으로 배합된 것을 특징으로 하는 것이다.

상기와 같이 아스콘(200)과 폐타이어 가공물(100)을 1:0.2 미만으로 배합하므로서 고무의 탄성으로 완충역할을 함에 따라 도로의 균열을 방지하고 제동거리를 단축시키는 역할을 하면서 마찰력의 증가로 인해 차량의 주행성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

상기 폐타이어를 이용한 도로 포장재는 폐타이어를 고온에서 액화시키고, 액화된 폐타이어로부터 자석을 이용하여 금속성분을 제거한 다음, 좁쌀모양으로 성형하여 폐타이어 가공물(100)을 제작하는 단계(S10)와, 아스팔트와 자갈의 혼합물인 아스콘(200)을 가열하는 단계(S20), 상기 단계(S20)에서 아스콘(200)이 180∼200℃로 가열되면 상기 폐타이어 가공물(100)을 혼합하는 단계(S30)를 수행하므로서 제작되는 것이다.

상기와 같이 고온에서 폐타이어를 액화시키는 동안 폐타이어에 포함되어 있었던 마포나 천 조각은 소각되어 없어지게 되므로 별도로 마포나 천조각의 제거공정 없이 자석을 이용하여 금속성분을 제거하면 순수 고무성분을 얻게되고 이것을 좁쌀모양으로 성형하여 폐타이어 가공물(100)을 형성하게 된다.

그리고 상기 폐타이어 가공물은 폐타이어를 -76℃ 정도로 동결시킨 후 임펠러로 파쇄하고, 파쇄된 폐타이어로부터 자석을 이용하여 금속성분을 분리한 다음, 송풍기로 파쇄된 폐타이어에 송풍(送風)하여 마포나 천조각 등을 제거하는 과정을 수행하여 제작할 수 있다.

이와 같이 금속성분과 천조각 등이 제거되어 순수 고무성분만 남은 파쇄된 폐타이어를 아스콘에 혼합하므로써 도로포장재를 제조할 수 있다.

또 상기 폐타이어 가공물은 폐타이어를 분말상태로 그라인딩(Grinding)하되 브러쉬를 이용하여 마포나 천조각 등을 분리하면서 그라인딩하고, 분말상태로 된 폐타이어로부터 자석을 이용하여 금속성분을 제거하는 과정을 수행하여 제작할 수 도 있다.

상기와 같이 브러쉬를 이용하여 그라인딩 작업을 하게 되면 마포나 천조각 등이 자동으로 분리되므로 별도의 작업없이 그라인딩 후 금속성분 제거 공정을 거치면 순수 고무성분만 분말상태로 남게되고 이를 아스콘과 혼합하여 도로포장재를 제조하게 되는 것이다.

이러한 본 발명은 폐타이어의 고무성분을 분리하여 폐타이어 가공물을 만들어 아스콘에 혼합하므로써 기존의 아스팔트와 자갈로 구성된 아스콘만으로 이루어진 도로 포장재에 비해 제동거리가 단축되고, 탄성을 지닌 폐타이어 가공물이 완충역할을 하게 되어 도로의 균열을 방지하게 되며 곡면도로에서 코너링시 안정적인 운행효과를 가져온다.

또한 본 발명에 의한 도로 포장재로 도로를 포장하면 차량의 도로 밀착률이 증대되고 우천시 수막현상을 방지하므로서 차량운행의 안전성이 향상되며 겨울철 에는 보온효과에 따라 도로에 쌓인 눈의 해동을 촉진하게 되고 여름철에는 복사열에 의한 도로의 함몰을 방지하게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 연간 1000만개 이상 발생하는 폐타이어에서 고무성분을 분리하여 작게 입자화한 후 아스콘과 혼합하므로서 기존의 도로포장재에 비해 고무의 탄성이 작용되어 차량의 주행성을 향상시킬 수 있게 되며 폐타이어의 재활용도를 향상시키고 기존의 도로 포장시보다 20% 이상의 비용을 절감할 수 있도록 한 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 자갈과 아스팔트의 혼합물인 아스콘(200)에 폐타이어에서 고무성분을 분리하여 작은 입자로 만든 폐타이어 가공물(100)을 혼합하되 상기 폐타이어 가공물(100)이 17% 미만으로 배합된 것을 특징으로 하는 폐타이어를 이용한 도로 포장재.
2. 폐타이어를 고온에서 액화시키고, 액화된 폐타이어로부터 자석을 이용하여 금속성분을 제거한 다음, 좁쌀모양으로 성형하여 폐타이어 가공물(100)을 제작하는 단계(S10)와, 아스팔트와 자갈의 혼합물인 아스콘(200)을 가열하는 단계(S20)와, 상기 단계에서 아스콘(200)이 180∼200℃로 가열되면 상기 폐타이어 가공물(100)을 혼합하는 단계(S30)를 수행하는 것을 특징으로 하는 폐타이어를 이용한 도로 포장재 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서 상기 폐타이어 가공물 제작단계(S10)는 폐타이어를 동결시킨 후 임펠러로 파쇄한 다음, 파쇄된 폐타이어로부터 자석을 이용하여 금속성분을 분리하고, 송풍(送風)하여 마포나 천조각 등을 제거하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 폐타이어를 이용한 도로 포장재 제조방법.
4. 제 2 항에 있어서 상기 폐타이어 가공물 제작단계(S10)는 폐타이어를 분말상태로 그라인딩(Grinding)하되 브러쉬를 이용하여 마포나 천조각 등을 분리하면서 그라인딩하고, 분말상태로 된 폐타이어로부터 자석을 이용하여 금속성분을 제거하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 폐타이어를 이용한 도로 포장재 제조방법.