KR20030031045A - 이중 구조의 복합층 인ㆍ보도블럭과 그 블럭의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로의 보행로 또는 A.P.T, 일반주택가, Sports 시설주변 산책로, 놀이공원 등지에 설치될 수 있는 인·보도블럭을 연구 개량하여 기존 시멘트 블록이 가지는 문제점과 폐고무칩 등의 재활용 합성수지를 이용한 블록이 가진 문제점은 최대한 배제하는 한편 장점은 최대한 살린 신기술 블록인 복합층 인ㆍ보도블럭과 그 제조방법에 관한 것이다.

즉, 선택된 하나의 모양을 가진 일정깊이의 하금형틀 내부에 준비된 고강도 시멘트 블럭을 먼저 안착시킨 상태에서 그 위에 일정량의 접착제를 도포하고, 그 위에 19메쉬 이하의 재활용 합성수지칩(폐고무칩 또는 EPDM칼라칩 등)과 액상 경화제(에폭시우레탄 함유 고강도 경화제)를 각각 92~93중량% : 7~8중량%로 각 혼합된 합성수지칩혼합물을 투입한 다음 상부에 위치한 상금형을 하강하여 하부 지지층과 상부 탄성층이 일체화 성형될 수 있도록 가압성형경화시키는 것이다.

Description

이중 구조의 복합층 인ㆍ보도블럭과 그 블럭의 제조방법{the block of double-construction and manufacturing process}

본 발명은 이중 구조의 복합층 인ㆍ보도블럭과 그 블럭의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 도로의 보행로 또는 A.P.T, 일반주택가, Sports 시설주변산책로, 놀이공원 등지에 설치될 수 있는 인·보도블럭을 연구 개량하여 기존 시멘트 블록이 가지는 문제점과 폐고무칩 등의 재활용 합성수지를 이용한 블록이 가진 문제점은 최대한 배제하는 한편 장점은 최대한 살린 신기술 블록인 복합층 인ㆍ보도블럭과 그 제조방법에 관한 것이다.

통상 인ㆍ보도블럭이라 함은 보행자의 편익성과 도심의 깨끗한 환경 등을 도모하기 위해 도로의 보행로 또는 A.P.T, 일반주택가, Sports 시설주변 산책로, 놀이공원 등의 바닥에 다양한 모양과 칼라로 설치하는 시설물 중 하나다.

그런데 이러한 인ㆍ보도블럭은 제조시 대부분 모래시멘트나 폐고무칩 등의 단일재료로 성형 제작됨에 따라서 그 단일 재질적 요소가 가지는 문제점을 그대로 보유할 수밖에 없다.

즉,

1) 시멘트 블록(인트로킹블럭)

시멘트블럭은 제작비가 저렴하고 내구성과 표면강도가 높아 차량 등과 같은 중량체의 통행에도 파손의 우려가 적고, 외부 환경의 급격한 변화에도 변형 없이 그 형태를 그대로 유지할 수 있는 등의 이점이 있는 반면,

탄성이 없어(충격흡수능력이 전무함) 보행자의 관절에 쉽게 피로감을 주는 등 보행자의 건강에 도움을 주지 못하는 문제점이 있을 뿐만 아니라 특히 넘어지거나 낙상시 그 충격이 인체에 그대로 전달됨에 따라서 크게 다치게 됨은 물론 칼라를 주게되면 쉽게 탈색되거나 시간이 지나면서 변색되는 경우가 많아 도심환경개선차원의 다양한 칼라 및 디자인구현이 어려운 문제점이 있다.

2) 폐고무칩 등의 재활용 합성수지블럭

재활용한 폐고무칩 등의 합성수지재를 이용해 제조된 블록은 시멘트 블록과 달리 외부의 충격에 대해 흡수력이 좋아 보행자 관절 등의 피로를 적게 함과 동시에 넘어지거나 낙상시 보다 높은 안전성이 제공되고, 보행시 촉감이 좋은 등 보행자의 건강에 도움을 줄 수 있음은 물론 정부의 폐자원 재활용사업에 부응함과 동시에 환경 친화적인 요소까지 가진다. 또 취성이 강하여 부딧쳐도 깨어지지 않음과 동시에 가벼운 무게로 인해 설치의 용이성까지 제공될 뿐만 아니라 성형 제조시 변하지 않는 다양한 칼라구현이 가능하여 도심의 환경개선에도 일조 할 수 있는 등 많은 이점이 있다.

하지만 이러한 이점에도 불구하고 생산비(시멘트 블록에 비해 약 6배이상)가 많이 소요된다는 문제점이 있고, 또 내구성과 강도가 취약하여 차량 등의 중량체 통행이 불가능하고, 내후성이 약하여 계절변화 등으로 인한 급격한 외부온도 변화시 변형, 비틀림 등의 현상이 발생되는 문제점 있다. 또 물에 대한 투수력이 없을 뿐만 아니라 자체적인 배수기능이 없기 때문에 지표면을 오염시킴은 물론 바닥 밑의 토양이 썩는 등의 문제점까지 있다.

이러한 장단점을 가지고 있는 상기 시멘트 블록, 폐고무칩 블록 중 현재는가격이 저렴하다는 이유로 시멘트 블럭이 많이 사용되고 있기는 하지만 근자에 들어와 보행자의 편익(건강배려)과 도심 환경개선의 용이성은 물론 특히 폐자원을 재활용하자는 정부의 적극적인 재활용시책사업차원에서 폐고무칩 블록이 일부 장소에 적용되고 있을 뿐 아니라 나아가 향후 설치될 곳 전체의 블록에 대하여 폐고무칩 블록이 적용되어야 한다는 분위기가 조심스레 일고 있다.

하지만 상기 폐고무칩 블록은 상술된 바와 같이 생산가격이 시멘트 블록에 비하여 약 6배 이상 비싸기 때문에 관계당국에서 선뜻 적용하지 못하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 위 시멘트 블럭과 폐고무칩 블럭이 가지는 단점은 보완하고 장점은 최대한 복합접목한 가운데 현실성에 맞는 저렴한 블록을 생산하기 위해 창안한 것으로서, 하측에 저렴하면서 소정의 강도, 내구성, 중량체에 대한 저항력 등의 장점을 가진 시멘트 재료의 하중 지지층을 골격으로 한 상태에서 상부에 충격에 대한 흡수력과 보행의 촉감이 좋고, 환경 친화적이면서 다양한 칼라구현이 가능한 폐고무칩 재료의 상층부를 형성시켜 일체화된 복합2중구조 블록과 그 블록의 제조에 있어서 취성에 약한 시멘트 블럭의 파손 없는 가운데 연속 대량생산할 수 있는 성형방법을 각각 제공하는데 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

도 1은 본 발명에서 일실시예로 제시한 블록(A)중 하나의 사시도

도 2은 본 발명에서 일실시예로 제시한 블록(A)중 또 다른 하나의 사시도

□ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 □

A:블럭1:하부 지지층

2: 탄성층 3:접착층

본 발명의 2중 복합구조의 블록은 하측에 저렴하면서 소정의 강도, 내구성, 중량체에 대한 저항력 등의 장점을 가진 시멘트 재료의 하중 지지층(1)을 골격으로 한 상태에서 그 상부에 외부충격에 대한 흡수력과 환경 친화적이면서 탄성과 보행의 촉감이 좋고, 다양한 칼라구현이 가능한 탄성층(폐고무칩, EPDM칼라칩 등과 같은 재활용 합성수지칩, 2)을 형성시켜 일체화된 복합2중구조의 블록(A)을 제공함과 동시에 그 블록의 성형제조에 있어서, 취성에 약한 시멘트 블럭의 파손 없는 가운데 연속 대량생산할 수 있는 성형방법에 관한 것이다.

즉, 선택된 하나의 모양을 가진 일정깊이의 하금형틀 내부에 준비된 고강도시멘트블럭을 먼저 안착시켜 하부 지지층(1)이 형성되도록 한 상태에서 그 위에 일정량의 접착제를 도포하여 접착층(3)을 형성시킨다.

상기 접착제의 도포가 완료되면 그 위에 19메쉬 이하의 재활용 합성수지칩(폐고무칩 또는 EPDM칼라칩)과 액상 경화제(에폭시우레탄 함유 고강도 경화제)를 각각 92~93중량% : 7~8중량%로 혼합된 합성수지칩혼합물을 적당량 투입한다.

이와 같이 하금형틀에 고강도시멘트블럭과 접착제 그리고 합성수지칩혼합물의 순으로 각각 순서대로 투입, 안착이 완료되면 상부에 위치한 상금형이 하강하여 가압성형경화시킴으로서 상부 탄성층(2)이 마련되면서 상기 하부 지지층(1)과 일체화 성형경화 완료된다.

이때 상기 액상의 경화제와 혼합된 된 반죽상태의 합성수지칩혼합물이 그 사이에 위치하는 접착제와 함께 고강도 시멘트블럭간 확실한 일체화 접착성과 상기 합성수지칩혼합물의 고밀도 압착경화성을 한번에 모두 얻기 위해 상당한 가압력(약 100~120㎏/㎠이상)이 필요할 뿐 아니라 그 만한 가압력이 주어지게 되면 강도는 높지만 취성에는 극히 취약한 하측 고강도 시멘트 블럭이 쉽게 파손되는 문제점이 있다.

따라서 이러한 사항을 충분히 감안해 하금형 밑바닥부와 상금형이 상,하 일정간격 유동성을 갖도록 한 다음 그 뒷면에 스프링 혹은 에어, 유압 등의 완충장치를 각각 설치하지 않으면 아니 된다.

만약, 위같이 하금형 밑바닥부, 상금형이 완충 작용하는 가운데 가압성형을 하지 않게 되면 상술된 바와 같이 가해지는 가압력에 의해 약한 취성을 가진 고강도시멘트블럭은 거의 대부분 깨어져 원하는 블록을 생산할 수 없다.

그리고 상기 상금형이 하강함으로서 가압성형이 이루어짐과 동시에 경화가 이루어지게 되는데, 이때 상기 상금형과 하금형 재료속에 관통 설치된 히터(전기 히터봉, 선 등)에 의해 약 160~180℃가 유지된 상태에서 경화가 이루어짐은 물론 그 경화완료되는데 필요한 시간은 대략 5~10분 정도다.

한편, 생산된 블록제품에 원하는 칼라(색상)의 구현을 위해서는 상기 합성수지칩혼합물에 포함된 재활용 합성수지칩으로 폐고무칩을 사용하였을 경우는 그 칼라에 맞는 별도의 안료를 추가 투입하여야 하는 반면, 그 재활용 합성수지칩으로EPDM칼라칩을 사용하였을 경우는 이미 그 칼라가 적용된 상태로 별도의 안료, 색소 등이 필요치 않는다.

이와 같은 방법으로 이중 구조의 복합층 인ㆍ보도블럭(A)을 제조하게되면 상기 하측의 하부 지지층(1)과 상부의 탄성층(2)간 확실한 결합력이 확보되어 완벽히 일체된 하나의 블록이 생산될 수 있기 때문에 그 2가지의 재질이 가지는 복합적 효과를 얻을 수 있는 우수한 품질의 새로운 블록이 제공될 수 있는 것이다.

도면에 표시된 설명되지 않은 10번은 수분을 아래로 배출될 수 있도록 마련된 투수홀임.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 이중 구조의 복합층 인ㆍ보도블럭과 그 블럭의 제조방법은 2중구조의 복합층 블록의 제조시 하금형의 바닥에 위치하는 하부 지지층(시멘트 블록)의 파손 없이 완벽한 가압성형이 가능함은 물론 상반된 재질간 상호 일체성을 확실하게 유지시키는 등의 효과를 가진다.

뿐만 아니라 이렇게 제조된 이중 구조의 복합층 인ㆍ보도블럭은 먼저 보행시는 물론 넘어지거나 뛰어내릴 때 발생하는 충격을 흡수해 보행자의 관절을 보호 및 활동의 피로감이 줄어드는 등 소정 탄성력으로 인한 안전성이 확보되고, 또, 질겨 일그러지거나 손상되지 않으며 내마모성이 뛰어나 시간이 지나도 원형 그대로 보존되며, 또 표면이 미끄럽지 않아 걷거나 뛸 때 넘어질 확률이 적음은 물론 보행 촉감이 좋고, 소음을 흡수하고 먼지가 적게 발생되므로 깨끗한 환경을 유지할 수 있으며, 또 내후성이 뛰어나 열, 혹한 서리, 습도 등 날씨변동에 저항력이 뛰어날 뿐만 아니라 미려한 디자인과 colorful한 색상 다양한 칼라지원, 색상이 다른 칼라칩의 배합, 여러 가지 무늬배열을 통해 색다른 디자인을 만들 수 있고, 칠이 벗겨지지 않으므로 언제나 새것 같은 느낌으로 보존 할 수 있는 등 상부 탄성층의 재료 요소에서 얻는 다양한 이점과 함께 강도가 높아 중량체에 대한 저항력이 크고, 저렴한 재료원가를 가져오는 하층 지지층의 이점을 하나의 제품에서 동시에 얻을 수 있는 등 그 기대되는 바가 실로 다대한 발명이다.

Claims (4)

1. 선택된 하나의 모양을 가진 일정깊이의 하금형틀 내부에 준비된 고강도 시멘트 블럭을 먼저 안착시킨 상태에서 그 위에 일정량의 접착제를 도포하고,

   그 위에 19메쉬 이하의 재활용 합성수지칩(폐고무칩 또는 EPDM칼라칩 등)과 액상 경화제(에폭시우레탄 함유 고강도 경화제)를 각각 92~93중량% : 7~8중량%로 각 혼합된 합성수지칩혼합물을 투입한 다음,

   상부에 위치한 상금형을 하강하여 하부 지지층과 상부 탄성층이 일체화 성형될 수 있도록 가압성형경화시키는 것을 특징으로 한 이중 구조의 복합층 인ㆍ보도블럭의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 하금형 밑바닥부와 상금형이 상,하 일정간격 완충작용 할 수 있도록 한 것을 특징으로 한 이중 구조의 복합층 인ㆍ보도블럭의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상시 상금형이 하강하여 가압이 이루어질 때 내부 온도가 160~180℃가 유지된 상태에서 5~10분간 가압경화하는 것을 특징으로 한 복합층 인ㆍ보도블럭의 제조방법.
4. 하측에 시멘트블록 재료의 하중 지지층(1)을 골격으로 한 상태에서 그 상부에 폐고무칩 또는 EPDM칼라칩 중 선택된 하나의 탄성층(2)이 각각 형성하되, 상기 하중 지지층(1)과 탄성층(2)간 접착층(3)이 마련되어 상, 하 일체화 성형된 것을 특징으로 한 이중 구조의 복합층 인ㆍ보도블럭.