KR20020075820A - 폐타이어 고무분말을 이용한 레일 저진블럭 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업폐기물인 폐타이어 고무칩을 가공 처리하여 도시지하철도 및 철도레일을 감싸는 저진불럭 및 제조방법에 관한 것으로, 특히 폐타이어 속의 섬유질과 고무문말, 왕겨, 폐목재 분말을 안료와 폴리우레탄을 혼합한 후 몰드에 넣어 레일에 동일한 형상으로 성형한 저진블럭은 충분한 다공성을 확보하여 철도레일에 설치하여 철도차량운행시 발생되는 진동, 소음을 흠음하는 폐타이어 고무분말을 이용한 레일 저진블럭 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명은 산업폐기물인 폐타이어와 섬유질, 왕겨, 잘게 분쇄된 폐목재를 사용하여 자원재활용의 잇점이 있고 저진블럭 내부에 50%의 기공이 구비되어 방진 방음효과를 극대화하며 우레탄 계열의 접착제을 사용하여 설치와 유지관리가 간편하고 레일에 설치시 안전성을 확보하여 도상 콘크리트와 레일 및 열차의 내구성 향상과 열차 승객에 대한 승차감과 조용하고 쾌적한 환경을 제공하는 것이다

Description

폐타이어 고무분말을 이용한 레일 저진블럭 및 그 제조방법{Manufacturing method and low oscillation block for rail which is utilized by recycle rubber powder}

본 발명은 산업폐기물인 폐타이어 고무칩을 가공 처리하여 도시지하철도 및 철도레일을 감싸는 저진불럭 및 제조방법에 관한 것으로, 특히 폐타이어 속의 섬유질과 고무문말, 왕겨, 폐목재 분말을 안료와 폴리우레탄을 혼합한 후 몰드에 넣어 레일에 동일한 모양으로 성형한 저진블럭은 충분한 다공성을 확보하여 철도레일에 설치하여 철도차량운행시 발생되는 소음을 흠음하여 쾌적한 환경을 제공하는 폐타이어 고무분말을 이용한 레일 저진블럭 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 지하철 및 고속 철도 등 레일에서 열차가 고속으로 주행할때 레일과 차륜사이의 요철에 의한 충격과 마찰로 발생되는 전동음과 제동구간이나 곡선구간에서의 마찰로 인해 기준치를 초과하여 요란한 소음이나 진동이 발생하여 승객의 인체에 미치는 피해가 심하여 승차감이 떨어지고 구조물이나 철도차량에도 악영향을 주어 매스컴과 국민의 환경인식의 증가로 소음민원이 점증하여 사회적인 문제로 대두되고 있다.

종래에는 철도레일 사이에 자갈 도상을 하였으나 최근에는 콘크리트 도상으로 대체하고 있어 자갈도상보다는 방진효과가 미흡하며, 기존의 방진장치인 고무패드는 침목위에 받침판을 깔고 그 위에 고무패드를 설치하기 때문에 레일 하부로 전달되는 진동만을 완충하기 때문에 소음을 억제하는 흠음효과를 기대하기 힘든 단점을 가지고 있다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 상기 본 발명의 목적은 산업폐기물인 폐타이어를 이용하여 자원재활용과 철도레일에 방진, 방음 효과를 높일 수 있도록 레일을 감싸는 다공성 저진블럭 및 제조방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 입경0.6-0.7㎜ 분쇄된 폐타이어 고무분말 100중량부와, 폐타이어 섬유질 5-10중량부와, 왕겨 5-10중량부와, 폐목재 5-20 중량부와, 안료 5중량부를 배합기에 투입하여 10분간 배합한 후, 폴리우레탄 바인더 5-20중량부를 첨가 혼합한 후 이 타이어 분말을 금형몰드에 투입하여 가압 가온 성형하는 제조방법을 특징으로 하여 레일의 좌우측면과 바닥면으로 맞끼움하여 감싸주는 한 쌍의 사각형상으로 50%의 기공이 형성된 다공성 저진블럭의 일측 내벽부를 레일형상과 동일한 홈부를 형성시킨 것을 특징으로 하는 폐타이어 고무분말을 이용한 철도레일 저진블럭을 제공한다.

도 1은 본 발명 제조방법에 의한 레일 저진블럭 제조방법을 도시해 보인 공정도.

도 2는 본 발명 레일 저진블럭을 도시해 보인 사시도.

도 3은 본 발명 레일 저진블럭을 도시해 보인 단면도.

도 4는 본 발명 레일 저진블럭을 도시해 보인 사용상태 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 저진블럭 2:폐타이어 분말 3:폐목재 분말

4:폐타이어 섬유질 5:왕겨 6:기공

7:홈부 8:레일 9:접착제

10:침목 20:분쇄단계 30:배합단계

40:혼합단계 50:투입단계 60:성형단계

이하 첨부된 도면에 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 제조방법에 의한 철도레일 저진블럭 제조방법을 도시해 보인 공정도이다.

본 발명은 철도레일(8) 저진블럭(1)의 제조방법은 폐타이어를 분쇄(20) 하여 섬유질(4)과 왕겨(5), 폐목재(3)를 배합하는 단계(30)와, 폴리우레탄 바인더를 혼합하는 단계(40)와, 금형몰드에 배합재료 투입하는 단계(50)와, 성형단계(60)로 이루어 진 것이다.

폐타이어를 수거하여 철사와 섬유질(4)을 먼저 분리 세척한 후 폐타이어를 분쇄기로 입경 0.6-0.7㎜로 분쇄한 폐타이어 분말(2) 100중량부에, 폐타이어에서 분리한 흡음력이 뛰어난 섬유질(4) 5-10중량부와, 왕겨(5) 5-10중량부와, 폐목재를수집하여 분쇄기에 잘게 분쇄한 폐목재 분말(2) 5-20 중량부와, 안료 5중량부를 배합기에 투입하여 10분간 배합처리 단계(30)로 폐타이어 분말(2)과 섬유질(4), 왕겨(5), 폐목재(3)는 흡읍작용이 뛰어 난 재질로 배합시 입자의 크기가 서로 달라 기공(6)을 형성한다.

상기 배합된 폐타이어 분말(2)을 혼합기에 넣고 긴밀하게 접착 가능하도록 폴리우레탄 바인더를 첨가 혼합한 단계(40)를 거쳐서, 상기 혼합된 폐타이어 분말(2)을 금형몰드에 투입하여 가압 가온하여 성형한 단계(50)이다.

상기 성형된 철도레일(8) 저진블럭(1)은 폐타이어 분말(2), 섬유질(4), 왕겨(5), 폐목재 분말(3)을 배합하여 폴리우레탄 바인더를 첨가 혼합하여 일체로 접착 상이한 입자크기의 차이로 저진블럭(1)에 흡흠효과를 극대할 수있는 50%이상 다공성 기공(6)을 구비한 폐타이어 고무분말(2)을 이용한 철도레일(8) 저진블럭(1) 제조방법 이다

도 2는 본 발명 철도레일 저진블럭을 도시해 보인 사시도 이고, 도 3은 본 발명 철도레일 저진블럭을 도시해 보인 단면도 이며, 도 4는 본 발명 철도레일 저진블럭을 도시해 보인 사용상태 사시도 이다.

상기의 제조방법에 의해 성형된 철도레일(8) 저진블럭(1)은 차륜에서 레일(8)로 전달되는 하중과 레일 체결구에서 발생되는 진동과 소음을 저하시키기 위해서 레일(8)의 본체를 감싸도록 사각형상으로 흡음력과 탄성력을 갖는 폐타이어 고무분말(2), 폐타이어 섬유질(4), 왕겨(5), 잘게 분쇄된 폐목재 분말(3)을 일체로 구성하여 배합 성형시 50%의 기공(6)을 형성한 다공성 저진블럭(1) 일측 내벽부에레일(8) 본체 형상과 동일한 홈부(7)를 구성하여 레일(8)의 측면과 바닥을 감싸도록 레일(8) 양쪽으로 우렌탄 계열의 접착제(9)를 도포 부착하여 사용하는데, 상기 철도레일(8)에 부착된 저진블럭(1)은 차륜에서 레일(8)로 전달되는 진동과 소음을 고무의 신축성과 왕겨(5), 섬유질(4), 분쇄된 폐목재 분말(3)의 배합으로 성형하여 50%의 기공(6)을 구비하여 충분한 다공성 확보로 인한 흡음성 향상과 더불어 다공성으로 신축성과 견고성을 더욱 극대화하여 침목(10)에 전달되는 진동과 소음을 방진 방음하는 구조이다.

도 2, 도 3은 레일(8)의 좌우측면과 바닥면으로 맞끼움하여 감싸주는 한 쌍의 사각형상으로 50%의 기공(6)이 형성된 다공성 저진블럭(1)의 일측 내벽부를 레일형상과 동일한 홈부(7)를 형성하여 침목(10)위에 설치하고 레일(8)을 홈부(7)에 끼워 접착제(9)를 도포 하여 부착한 레일(8)의 상면만 돌출 되어 설치하며, 도 4는 침목(10)위에 설치한 상태로 저진블럭(1) 일부를 분리한 사용상태로 설치 시에는 콘크리트도상에 침목(10)없이 바로 설치할 수도 있으며 접착제(9)를 사용하므로 설치의 간편성과 자원재생의 있점을 가지고 있는 것이다.

아래의 표는 본 발명에 의해 제조된 철도레일 저진블럭의 성능평가를 도시한 표이다.

상기 표를 살펴보면, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 철도레일 저진블럭을 2기 지하철에 설치시 시뮬레이션 결과로 방진, 방음과 향상 되었을 보여주고 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 산업폐기물인 폐타이어와 섬유질, 왕겨, 잘게 분쇄된 폐목재를 사용하여 자원재활용의 잇점이 있고 저진블럭 내부에 50%의 기공이 구비되어 방진 방음효과를 극대화하며 우레탄 계열의 접착제을 사용하여 설치와 유지관리가 간편하고 레일에 설치시 안전성을 확보하여 도상 콘크리트와 레일 및 열차의 내구성 향상과 열차 승객에 대한 승차감과 조용하고 쾌적한 환경을 제공하는 효과를 갖는 것이다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명은 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (2)

1. 입경0.6-0.7㎜ 분쇄된 폐타이어 고무분말 100중량부와, 폐타이어 섬유질 5-10중량부와, 왕겨 5-10중량부와, 폐목재 5-20 중량부와, 안료 5중량부를 배합기에 10분간 배합한 후, 폴리우레탄 바인더 5-20중량부를 첨가하여 혼합한 후, 상기 폐타이어 분말을 금형몰드에 투입하여 가압 가온 성형하는 것을 특징으로 하는 폐타이어 고무분말을 이용한 철도레일 저진블럭의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 레일의 좌우측면과 바닥면으로 맞끼움하여 감싸주는 한 쌍의 사각형상으로 50%의 기공이 형성된 다공성 저진블럭의 일측 내벽부를 레일형상과 동일한 홈부를 형성시킨 것을 특징으로 하는 폐타이어 고무분말을 이용한 철도레일 저진블럭.