KR200396156Y1 - 탄성 투수매트 - Google Patents

Abstract

본 고안의 목적은 비압착식으로 제조되며 짧은 시간에 경화될 수 있고 공극이 많아서 투수성이 우수한 탄성 투수매트를 제공함에 있다.

이에 본 고안은 잡석 85~95중량%와, 바인더 5~15중량%를 포함하는 하부시트와, E.P.D.M, 우레탄칩, 폐타이어칩, 고무칩에서 선택되는 적어도 한 종 이상의 혼합물 85 ~ 95중량%와, 바인더 5 ~ 15중량%를 포함하고 접합면에 가해지는 고온고압상의 증기를 통해 상기 하부시트 상부에 부착되는 상부시트를 포함하는 탄성 투수매트를 제공한다.

Description

탄성 투수매트{Elastic Water Permeability Mat}

본 고안은 바닥재에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 고안은 탄성 투수매트에 관한 것이다.

산업이 발달하면서 풍요로운 삶을 누리면 누릴수록 환경오염의 유발 요인은 늘어나는 반면 쾌적한 환경에 대한 요구는 더욱 높아져가고 있다. 더욱이, 자동차산업의 급진적인 발전에 따라 그 부산물로서 급증하고 있는 폐타이어의 처리 또는 재건축과정에서 생기는 건축폐자재(폐골재)의 처리는 자원의 효율적인 재활용이라는 측면과 환경보존적 측면에서 조속히 해결되어야 할 문제로 남아있다.

한편, UN으로부터 물부족국가로 분류되어 있는 우리나라의 실정에서 우수(雨水)의 효과적인 활용에 대한 연구가 이루어져야 하며, 사용 용도에 따라 투수성(透水性)이 우선적으로 고려되어야 한다.

통상 종래의 바닥재용 블럭은 석재와 시멘트를 포함한 콘크리트재로 성형되기 때문에 경도 및 내열성이 우수하여 나름대로는 유용하게 사용되고 있으나, 경도가 우수한 만큼 외부에서 가해지는 충격에 파손되기 쉽다는 취약성을 갖고 있으며, 수분을 흡수하게 되면 강도가 떨어져서 쉽게 깨지며, 탄성감이 없어 보행시 딱딱한 느낌으로 발에 무리를 주는 문제점 등이 있다.

이에 따라, 종래에는 고무칩을 접착제로 경화시켜 만들거나, 고무 또는 고무 분말을 일반 석재 및 시멘트 조성물과 혼합하거나, 고무재를 일반접착제 경화시켜 시이트(sheet) 상으로 만들어 일반 석재 및 시멘트 조성물로 만든 블럭 위에 덮어씌우는 방법이 사용되었다.

그러나, 이러한 방법은 고무가 고가이기 때문에 블럭의 단가가 높아지는 단점이 있고, 고무칩을 사용한 블럭의 경우 중량이 가벼워 토목작업(예컨대 터파기 후 잡석을 깔고 레미콘작업)이 필수적으로 들어가 시공비가 상승하고, 인장/압축강도가 낮아 쉽게 분리 또는 뒤틀림 현상을 낳게 되었다.

이것에 대한 해결방안으로 나온 것이 잡석(폐골재)을 이용한 탄성 투수매트인데, 폐자재의 재활용면에서 환경개선 및 단가를 낮추고 안정적으로 시공할 수 있다는 장점을 갖고 있다.

그러나 종래의 고무블럭의 경우 열경화 방식으로 제작함에 따라 경화시간이 많이 걸리고, 접착제의 하향 고임현상이 발생되며, 하단부가 탄성을 가짐으로써 안정성에 문제가 있다.

즉, 종래의 투수용 고무블럭의 경우 첫째, 열경화방식을 통해 제조됨으로써 경화시간이 대략 15-20분 이상 소요되는 단점이 있다.

둘째, 시간이 경과함에 따라 바인더(접착제)의 하향 고임현상이 발생되어 공극을 막아 투수성이 떨어지는 문제점이 있다.

셋째, 압착식 방법을 사용하여 제조됨으로써 공극률이 줄어 투수(透水)가 잘 되지 않는 문제점이 있다.

넷째, 고열에 바인더(접착제)가 타는 현상으로 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.

다섯째, 하단부분이 고무재질로 무게가 가벼워서 시공상에 안정성이 떨어진다.

여섯째, 신축성으로 인한 뒤틀림과 여름철 열팽창에 의한 밀려올라오는 현상으로 하자가 발생한다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 비압착식으로 제조되며 짧은 시간에 경화될 수 있기 때문에 공극률을 극대화시키는 투수성이 우수한 탄성 투수매트를 제공함에 있다.

또한, 본 고안은 하단부에 폐골재를 사용함으로써 중량감이 있고, 뒤틀림 또는 밀려올라가는 현상이 없어 안정성이 뛰어나며, 상단부와 하단부의 장점을 최대한 살려 상단부는 탄성을 유지하고 하부는 투수성과 안정성을 유지할 수 있는 탄성 투수매트를 제공함에 또다른 목적이 있다.

또한, 본 고안은 폐건축자재와 폐고무를 재활용하여 환경을 보호하며 중량을 높임으로써 토목작업 시공비를 낮춰 가격경쟁력이 우수한 탄성 투수매트를 제공함에 또다른 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 탄성 투수매트는, 폐골재와 바인더를 포함하여 베이스를 이루는 하부시트와, 고무칩과 바인더를 포함하고 접합면에 가해지는 고온고압상의 증기를 통해 하부시트 상부에 부착되는 상부시트를 포함한다.

여기서 상기 탄성 투수매트는 서로 다른 재질의 하부시트와 상부시트를 한번에 경화 및 부착하는 구조임이 바람직하다.

상기 상부시트는 E.P.D.M, 우레탄칩, 타이어칩에서 선택되는 적어도 한 종 이상을 더욱 포함할 수 있다. 투수성 향상을 위해 상기 칩의 크기는 Φ3mm 정도가 바람직하다.

또한, 상기 상부시트는 각 원료와 바인더의 혼합 조성물을 프레스로 가압하여 소정의 두께로 제조될 수 있다.

바람직하게는 상기 고무는 재활용된 것을 사용함으로써 원가를 낮출 수 있도록 한다.

상기 하부시트는 폐골재를 포함하는 잡석과 바인더의 혼합 조성물을 프레스로 가압하여 소정의 두께로 제조될 수 있다. 투수성 향상을 위해서 잡석(폐골재)의 크기는 Φ5 ~ 20mm 정도가 바람직하다.

또한, 상기 하부시트와 상부시트를 결합은 고안 고압의 증기하에서 이루어지며 이때 상기 증기의 바람직한 압력은 5 ~ 10kgf/㎠이고, 바람직한 온도는 100 ~ 180℃이다.

또한, 상기 고온 고압 증기는 상기 상부시트와 하부시트에 탄성 투수매트 최종 제품 두께 1mm 당 1 ~ 2초간 분사됨이 바람직하다.

한편, 본 고안에 따른 탄성 투수매트의 제조방법은 하부시트와 상부시트 제품 금형 내에 적층하는 단계, 상기 금형 내에서 상기 하부시트와 상부시트에 고온 고압의 증기를 분사하여 두 시트를 부착하는 단계를 포함한다.

여기서 부착 단계는 5 ~ 10kgf/㎠의 압력과 100 ~ 180℃ 온도로 분사되는 증기를 최종 제품 1mm 두께 당 1-2초간 가함이 바람직하다.

이에 따라 상기 부착 단계에서 가해지는 열반응에 의해 고무와 접착제인 바인더가 결합하여 일정시간 경과 후 각 부분이 일체화될 수 있으며, 접착과정에서 압력이 가해지지 않아 접착부위의 투수성이 확보될 수 있게 된다.

또한, 매트를 상부시트와 하부시트로 분리함으로써 매트의 상부에 대해 다양한 색상의 선택이 자유로우며, 재질 또한 다양하게 적용할 수 있게 된다

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 실시예에 대하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 탄성 투수매트를 도시한 사시도이다.

상기한 도면에 의하면, 본 실시예에 따른 탄성 투수매트(10)는 베이스를 이루는 하부시트(12)와 하부시트(12) 상부에 부착되는 상부시트(11)로 구분된다.

상기 상부시트(11)는 칩 형태로 형성될 수 있으며 이는 탄성 투수매트(10)를 바닥재로 사용한 경우 미끄럼을 방지하는 작용을 하게 된다.

그리고 상기 상부시트(11)는 검은색상의 하부시트(12)와는 달리 자체적으로 다양한 색상의 표현이 가능하다.

이를 위해 상기 상부시트(11)는 E.P.D.M, 우레탄칩, 폐타이어칩, 고무칩(14)에서 선택되는 적어도 한 종 이상의 혼합물 85 ~ 95 중량%와, 접착제인 바인더 5 ~ 15 중량%를 포함한다.

여기서 상기 고무칩(14)으로는 재활용된 고무를 이용함이 바람직하다.

상기 상부시트의 제조과정을 살펴보면, 먼저 상기한 조성의 E.P.D.M 또는 우레탄칩, 폐타이어칩, 고무칩(14)의 혼합물에 접착제인 바인더를 혼합한다. 그리고 혼합된 조성물은 제품금형을 이용하여 소정 압력으로 가압되므로써 일정 두께의 상부시트(11)로 제조된다.

그리고 본 실시예에 따른 상기 하부시트(12)는 폐골재 등의 잡석(13) 85 ~ 95 중량%와, 접착제인 바인더 5 ~ 15 중량%를 포함한다.

상기 하부시트(12)를 제조하기 위하여 먼저, 건축폐기물로부터 정해진 규격의 골재를 선별하여 세척, 건조한다. 그리고 상기 골재를 바인더와 혼합하여 교반한다. 이때, 상기 골재와 바인더의 혼합비율은 용도 및 경도에 따라 달라질 수 있다.

그리고 상기 교반된 혼합물은 제품금형을 이용 가압함으로써 일정 두께의 하부시트(12)로 제조된다.

한편, 상기한 조성의 상부시트(11)와 하부시트(12)를 이용하여 탄성 투수매트(10)을 제조하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

즉, 원하는 형태를 갖는 제품 금형 내에 상부시트(11)와 하부시트(12)를 이루는 혼합물을 차례로 적층하고 일체화시키는 과정을 거치게 된다.

본 실시예에서는 제조된 상부시트(11)의 혼합물을 제품금형내에 주입하고 그 위에 하부시트(12)의 혼합물을 적층한 후 이를 부착하게 된다.

상기와 같이 상부시트와 하부시트가 적층된 상태에서 상기 제품금형 내에서 고온 고압의 증기를 상기 적층된 시트 상에 일정 시간 가함으로써 하부시트에 상부시트를 부착하게 된다.

이때 상기 금형 내에 가해지는 증기는 5 ~ 10kgf/㎠의 압력과 100 ~ 180℃ 온도로 최종 제품 1mm 두께 당 1-2초간 분사되게 된다.

이와같이 상기 부착 과정에서 가해지는 증기 반응에 의해 상기 고무와 접착제인 바인더 및 잡석(폐골재)과 바인더가 결합하여 일정시간 지나면 두 시트가 일체화되어 하나의 고무 매트(10)를 형성하게 된다.

여기서 상기와 같은 서로 다른 재질의 상부시트(11)와 하부시트(12)를 일체화하여 하나의 투수매트(10)를 제조함에 따라 상부시트(11)와 하부시트(12)간의 신축율 차이로 상부시트(11)와 하부시트(12)가 분리되는 현상이 발생할 수 있는 데, 이는 상부시트와 하부시트에 같은 종류의 바인더(접착제)를 사용하여, 강압으로 경화시키는 방법이 아니라 짧은 시간에 경화시킴으로써 신축률 차이를 극복할 수 있다.

이와 같이 하여 완성된 탄성 투수매트(10)은 투수성이 우수할 뿐 아니라 탄성이 뛰어나서 걷는 느낌이 좋고 넘어져도 다칠 위험이 없으며, 시공안정성, 내구성, 내마모성이 우수하여 일반 보도블럭, 장애인도로, 어린이놀이터 등 각종 산업용 블럭으로서 널리 이용될 수 있다.

본 고안은 이상과 같이 상당히 획기적인 기능을 갖는 탄성 투수매트을 제공하는 것을 알 수 있다. 본 고안의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 고안의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

이상 설명한 바와 같은 본 고안에 따른 탄성 투수매트에 의하면, 종래의 가압방식이 아니라 증기에 의한 부착방식으로 제조됨으로써 투수성이 우수한 장점이 있다.

또한, 탄성이 뛰어나서 걷는 느낌이 좋고 넘어져도 다칠 위험이 없을 뿐 아니라 시멘트로 만든 일반 보도블럭보다 내구성과 물성이 우수하여 깨지지 않는 장점이 있다.

또한, 폐건축자재 등의 폐골재와 폐고무를 주원료로 하여 제조됨으로써 자원재활용 및 환경개선에 도움을 주며, 원자재 비용을 많이 낮출 수 있기 때문에 단가가 낮아진다. 그리고 잡석을 사용함으로써 제품의 강도가 높아져 견고하고 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.

또한, 상부에 자체적으로 여러 가지 문양과 색상의 착색이 가능하여 외적 미감을 높여 주변경관을 살리는 마감재로서 활용가치를 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 탄성 투수매트를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 탄성 투수매트 11 : 상부시트

12 : 하부시트 13 : 잡석

14 : 고무칩

Claims (3)

1. 잡석 85~95중량%와, 바인더 5~15중량%를 포함하는 하부시트와;

   E.P.D.M, 우레탄칩, 폐타이어칩, 고무칩에서 선택되는 적어도 한 종 이상의 혼합물 85 ~ 95중량%와, 바인더 5 ~ 15중량%를 포함하고 접합면에 가해지는 고온고압상의 증기를 통해 상기 하부시트 상부에 부착되는 상부시트

   를 포함하는 탄성 투수매트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 증기는 5 ~ 10kgf/㎠의 압력과 100 ~ 180℃ 온도로 분사되는 것을 특징으로 하는 탄성 투수매트.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 증기는 최종 제품 두께 1mm 당 1 ~ 2초간 분사되는 것을 특징으로 하는 탄성 투수매트.