KR20020075822A - 폐타이어 고무칩을 이용한 고무도상 바라스트 블럭 및제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐타이어 고무칩을 이용한 고무도상 바라스트 블럭에 관한 것으로, 특히 지하철, 고속열차, 고속전철의 주행시 차륜에서 발생되는 저주파 진동을 전달받는 궤도의 충격을 완충시키기위해 궤도가 설치된 침목에 설치하여 충격을 완충하는 방진블럭으로 폐타이고무칩, 촉진제를 1차 배합하는 단계와, 배합된 원료에 2차 촉진제를 배합하는 2차 배합단계와, 2차배합된 배합원료를 가황처리하는 3차 배합단계를 콘베이어 이송처리하여 저온배양처리하는 단계와, 4차 배합단계와, 고무도상 바라스트 블럭을 가압성형하는 단계와, 검사단계로 이루어져 제조된 고무도상 바라스트를 침목에 설치하여 방진, 방음 효과가 뛰어난 폐타이어 고무칩을 이용한 고무도상 바라스트 블럭 및 제조방법에 관한 것으로, 폐타이어 고무칩을 이용하여 자원재활용이라는 경제적인 측면과 진동과 소음을 감소하는 방진, 방음효과가 우수하여 열차의 반복주행의 따른 사고예방 및 승차감의 향상으로인한 쾌적한 환경과 콘크리트 도상을 타설하기 위한 거푸집 및 레미콘 타설, 양생등 여러작업공정을 최소하하여 시공능력을 높일수 있고 콘크리트 도상과 같이 유지보수 비용을 절감할 수 있는 효과를 가져오는 것이다.
Description
본 발명은 폐타이어 고무칩을 이용한 고무도상 바라스트 블럭에 관한 것으로, 특히 지하철, 고속열차, 고속전철의 주행시 차륜에서 발생되는 저주파 진동을 전달받는 궤도의 충격을 완충시키기 위해 궤도가 설치된 침목에 설치하여 충격을 완충하는 방진블럭으로 폐타이고무칩, 촉진제를 1차 배합하는 단계와, 배합된 원료에 2차 촉진제를 배합하는 2차 배합단계와, 2차배합된 배합원료를 가황처리하는 3차 배합단계를 콘베이어 이송 처리하여 저온배양처리하는 단계와, 4차 배합단계와, 고무도상 바라스트 블럭을 가압성형하는 단계와, 검사단계로 이루어져 제조된 고무도상 바라스트를 침목에 설치하여 방진, 방음 효과가 뛰어난 폐타이어 고무칩을 이용한 고무도상 바라스트 블럭 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 유동인구 및 물동량의 증가로 지하철, 고속열차, 고속전철의 운행 량이 증가하면서 열차의 차륜에서 전달되는 저주파 진동이 기초지반에 전달되어 레일이나 침목, 레일주변에있는 각종 구조물에 영향을 미쳐 구조물의 균열이 발생하고, 사고의 위험을 노출시키며 승객들에게 승착감이 떨어지는 문제점이 있었다.
종래에는 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 콘크리트 도상내 방진패드 및 방진 상자로만 소음 및 진동을 감소시키기 위해 침목과 레일사이에 설치하여 사용을 하는데 완충효과가 기대에 비해 떨어지고 유지 보수 및 시공이 어려운 문제점을 가지고 있다.
또한 콘크리트 도상을 타설하기 위한 거푸집 및 레미콘 타설, 양생 등 여러 작업공정을 거쳐야 하는 작업 공정이 번거롭고 고무패드를 수입하여 쓰거나, 범용고무로 사용하기 때문에 과다 시설비용과 자원재활용 측면에서도 바람직하지 못한 단점을 가지고있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 레일 상으로 작용되는 하중을 1차적으로 침목에서 받고, 2차적으로 폐타이어, 천연고무 등을 재활용하여 제조된 바라스트 블럭을 침목 지지물 하부에 설치하여 진동 및 소음을 상당히 격감시키 수 있는 폐타이어 고무칩을 이용한 고무도상 바라스트 블럭 및 제조방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 자동차산업의 급진적인 발전에 따라 그 부산물로서 급증하고 있는 폐타이어의 처리는 자원의 효율적인 재활용이라는 측면과 환경 보존적인 측면에서 해결되어야하는데, 주지하다시피 폐타이어는 연간 배출되는 량이 많으며, 열량이 풍부한 고급소재의 합성고무로 구성되어 있으며, 다른 폐기물과는 달리 수집 및 선별과정이 특별히 필요치 않아 재활용 사업으로서의 가치가 매우 큰 것임에도 국내에서는 재활용시 경제성, 시장성 등의 제한 조건으로 인해 실용화 단계에 있는 처리 시설은 극소수에 지나지 않아 따라서 폐타이어의 실질적인 재활용 율을 높이기 위한 방안의 하나로 폐타이어 고무칩을 이용한 고무도상 바라스트 블럭을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 2-7㎜로 분쇄한 폐타이어 고무칩 100중량부, 아연화(ZnO) 3중량부, 스테아르산(St/A) 1중량부을 고속회전 배합기에 1차 배합하는 단계와; 상기 배합단계를 거친 배합물을 촉진제 M 0.5 중량부, DM 0.5중량부, CZ 1중량부, TT 0.1중량부를 첨가하여 2차 배합하는 단계와; 상기 배합단계를 거친 배합물에 황색결정체인 황 1.5중량부, Neospangol 4중량부를 배합하는 3차배합단계와; 상기 배합된 배합물을 배합기에서 저온배양처리기로 이송하는 콘베이어 이송처리단계; 상기 저온배양처리기 이송된 배합물을 24시간 처리하는 저온배양처리단계와; 상기 저온배양처리단계를 거친 폐타이어 고무칩 60-90중량부, 규사(세골재) 40-10중량부을 배합기에 5분에서 8분간 배합하는 4차 배합단계와; 상기 배합된 재료를 금형몰드에 투입하는 단계와; 상기 투입된 재료를 고압프레스로 500t이상으로 가압성형하는 단계와; 상기 가압 성형한 블럭을 검사 완성하는 단계의 제조방법을 특징으로 하여 제조된 폐타이어 고무칩을 이용한 고무도상 바라스트 블럭은침목을 삽입 지지하기 위하여 동일한 형상을 갖도록 상면 내측으로 공간홈부를 구비하고 하측에는 진동완충부가 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 폐타이어 고무칩을 이용한 고무도상 바라스트 블럭을 제공함에 목적이 있다.
도 1은 본 발명 고무도상 바라스트 블럭의 제조방법을 나타낸 공정도.
도 2는 본 발명 고무도상 바라스트 블럭을 도시해 보인 사시도.
도 3은 본 발명 고무도상 바라스트 블럭을 도시해 보인 결합단면도.
도 4는 본 발명 고무도상 바라스트 블럭을 도시해 보인 사용상태사시도.
* 도면의 주요분부에 대한 부호의 설명 *
1:고무도상 바라스트 블럭 2:침목
3:기초지반 4:레일
5:자갈 6:폐타이어 고무칩
7:규사 8:공간홈부
9:측벽 10:진동완충부
11:연결바 20:1차배합단계
30:2차배합단계 40:3차배합단계
50:이송처리단계 60:저온배양처리단계
70:4차배합단계 80:금형몰드에 투입단계
90:성형단계 100:검사완성단계
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 고무도상 바라스트 블럭의 제조방법을 나타낸 공정도이다.
본 발명은 기초지반(3)에 바라스트 블럭(1) 상면에 침목(2)을 삽입하여 정해진 위치에 일정간격으로 설치하고, 침목상(2)에 레일(4)과 체결구를 설치하고, 선로를 따라 자갈(5)을 살포하여 궤도의 종횡 저항력을 증가시키며 소음을 저감시키도록 하여 방진, 방음 효과를 극대화 할 수 있도록 폐타이어 고무칩(6)을 이용한 고무도상 바라스트 블럭(1)의 제조방법은 폐타이어를 수거하여 이물질을 제거한 폐타이어를 분쇄기로 2-7㎜로 분쇄한 폐타이어 고무칩(6) 100중량부에 중화작용을하는 촉진제 아연화(ZnO) 3중량부, 스테아르산(St/A) 1중량부을 고속회전 배합기에 투입하여 1차 배합하는 단계(20)와; 상기 배합단계를 거친 배합물에 2차로 촉진작용을 빨리 반응하기 위하여 제 M 0.5 중량부, DM 0.5중량부, CZ 1중량부, TT 0.1중량부를 첨가하여 2차 배합하는 단계(30)와; 상기 배합단계를 거친 배합물에 연질고무에서 경질고무로 변화를 시켜서 탄성력이 우수하도록 황색결정체인 황 1.5중량부, Neospangol 4중량부를 배합하는 3차 배합 단계(40)와; 상기 배합된 배합물은 촉진제와 황, Neospangol의 화학반응으로 고열이 발생하여 이에 온도를 낮추기 위해서 배합기에서 저온배양처리기로 이송하는 콘베이어로 이송처리단계(50)와; 상기 저온배양처리기에서 이송된 배합물을 저온으로 24시간 처리하는 저온배양처리 단계(60)와; 상기 저온배양처리단계를 거친 폐타이어 고무칩(6) 60-90중량부, 강도와 견고성을 주어서 흐름성방지 및 뒤틀림방지을 위하여 규사(7)(세골재) 40-10중량부을 배합기에 5분에서 8분간 배합하는 4차 배합단계(70)와; 상기 배합된 재료를 금형몰드에 투입하는 단계(80)와; 상기 투입된 재료를 고압프레스로 500t이상 가압성형하는 단계(90)와; 상기 가압 성형한 블럭을 검사 완성하는 단계(100)를 거쳐서 방진, 방음 효과와 차륜에서 전달되는 하중을 흐름성이나 뒤틀림 없이 견고히 지지하는 폐타이어를 이용한 고무도상 바라스트 블럭(1)의 제조방법이다.
도 2는 본 발명 고무도상 바라스트 블럭을 도시해 보인 사시도 이고, 도 3은 본 발명 고무도상 바라스트 블럭을 도시해 보인 결합단면도 이다.
상기의 제조방법으로 완성된 고무도상 바라스트 블럭(1)은 침목(2)을 삽입 지지하기 위하여 동일한 형상을 갖도록 상면 내측으로 공간홈부(8)를 구비하고, 상기 구비된 공간홈부(8)에 침목(2)을 삽입시 침목(2)이 하부에서 공간홈부(8)의 일정높이 만큼 수용하는 측벽(9)이 구성되어 차륜에서 전달되어 레일(4)에서 침목(2)으로 전달되는 진동 및 소음을 격감시키도록 지지하며 하측에는 침목(2)에서 전달되는 하중을 지지하고 흐름성이 없으며 뒤틀림이 없도록 진동완충부(10)가 일체로 구성되며, 상기 블럭은 제작단계에서 폐타이어 고무칩(6)과 규사(세골재)(7) 배합후 폴리우레탄 바인더를 표면에 처리하지 않고 고압프레스로 500t이상의 힘을 가하여 성형작업시 제품 성형 및 품질개선에 효과가 있다.
도 4는 본 발명 고무도상 바라스트 블럭을 도시해 보인 사용상태사시도 이다.
상기 본 발명의 제조방법으로 제조된 블럭(1)은 열차의 소음 및 진동을 줄일 수 있도록 바라스트 블럭(1) 상면에 공간홈부(8)가 내측으로 구비되어 레일(4)을 고정하는 침목(2)을 하부로 부터 일정높이로 수용하여 지지하도록 공간홈부(8)를 내주면을 따라 측벽(9)을 갖는 바라스트 블럭(1)은 적어도 일측선상에 체결구조를 더 구비하여 연결바(11)를 사용하여 일측선상에 구비된 다른 고무도상 바라스트 블럭(1)과 고정한다.
상기 본 발명 폐타이어 고무칩(6)을 이용한 고무도상 바라스트 블럭(1)을 이용한 선로의 시공 방법은 고무 도상 바라스트 블럭(1)과 침목(2)을 조립하여 정해진 위치에 설치하고, 침목(2)상에 레일(4)과 체결구를 설치하고, 선로를 따라 자갈을 살포하여 궤도 종횡 저항력을 증가시키고 소음을 저감시키도록 한다.
이와 같은 시공방법에서 상기 콘크리트 도상을 형성하는 단계는 상기 고무 도상 바라스트 블럭(1) 위에 살포된 자갈(5)에 콘크리트를 타설하는 단계를 더 포함될 수 있다.
이와 같이 고무 도상 바라스트 블럭(1)은 레일(4)상으로 작용되는 하중을 1차적으로 침목(2)에서 받고, 2차적으로 폐타이어, 천연고무 등을 활용하여 제조된 고무 도상 바라스트 블럭(1)에서 받음으로써 소음 및 진동을 상당히 격감시킬 수 있다.
또한 표 1, 2는 고무 도상 바라스트 블럭을 설치한 시뮬레이션 결과로 성능 면에서 향상되었음을 알수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 폐타이어 고무칩을 이용하여 자원재활용이라는 경제적인 측면과 진동과 소음을 감소하는 방진, 방음효과가 우수하여 열차의 반복주행의 따른 사고예방 및 승차감의 향상으로 인한 쾌적한 환경과 콘크리트 도상을 타설하기 위한 거푸집 및 레미콘 타설, 양생등 여러작업공정을 최소화하여 시공능력을 높일 수 있고 콘크리트 도상과 같이 유지보수 비용을 절감할 수 있는 효과를 가져오는 것이다.
Claims (2)
- 2-7㎜로 분쇄한 폐타이어 고무칩 100중량부, 아연화(ZnO) 3중량부, 스테아르산(St/A) 1중량부을 고속회전 배합기에 1차 배합하는 단계와; 상기 배합단계를 거친 배합물을 촉진제 M 0.5 중량부, DM 0.5중량부, CZ 1중량부, TT 0.1중량부를 첨가하여 2차 배합하는 단계와; 상기 배합단계를 거친 배합물에 황색결정체인 황 1.5중량부, Neospangol 4중량부를 배합하는 3차배합단계와; 상기 배합된 배합물을 배합기에서 저온배양처리기로 이송하는 콘베이어 이송처리단계; 상기 저온배양처리기 이송된 배합물을 24시간 처리하는 저온배양처리단계와; 상기 저온배양처리단계를 거친 폐타이어 고무칩 60-90중량부, 규사(세골재) 40-10중량부을 배합기에 5분에서 8분간 배합하는 4차 배합단계와; 상기 배합된 재료를 금형몰드에 투입하는 단계와; 상기 투입된 재료를 고압프레스로 500t이상 가압성형하는 단계와; 상기 가압 성형한 블럭을 검사 완성하는 단계의 제조방법을 특징으로 하여 폐타이어 고무칩을 이용한 고무도상 바라스트 블럭 제조방법
- 제 1항에 있어서, 상기의 제조방법에 의하여 침목을 삽입 지지하기 위하여 동일한 형상을 갖도록 상면 내측으로 공간홈부와 공간호부의 외주면을 따라 측벽을 구비하고 하측에는 진동완충부가 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 폐타이어 고무칩을 이용한 고무도상 바라스트 블럭.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100520840B1 (ko) * | 2002-10-22 | 2005-10-13 | 주식회사 화승알앤에이 | 폐타이어 분말을 이용한 밸러스트 매트 제조 방법 |
| CN105773943A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-07-20 | 北京恒通创新赛木科技股份有限公司 | 一种铁路枕木的制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| KR950025058A (ko) * | 1994-02-18 | 1995-09-15 | 홍영근 | 폐고무 용해방법과 고무 콘크리이트 제조방법 |
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-
2001
- 2001-12-19 KR KR1020010081131A patent/KR20020075822A/ko not_active Application Discontinuation
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