KR20040100193A - 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법 - Google Patents
폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040100193A KR20040100193A KR1020030032446A KR20030032446A KR20040100193A KR 20040100193 A KR20040100193 A KR 20040100193A KR 1020030032446 A KR1020030032446 A KR 1020030032446A KR 20030032446 A KR20030032446 A KR 20030032446A KR 20040100193 A KR20040100193 A KR 20040100193A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- waste
- mold
- lower layer
- layer
- particles
- Prior art date
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 144
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 70
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 92
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 39
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 39
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 38
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 38
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 239000010920 waste tyre Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 76
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 35
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 20
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 18
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 13
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 8
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 13
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 17
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 8
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 7
- 206010011906 Death Diseases 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 5
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 5
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 4
- 238000011417 postcuring Methods 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 229920000426 Microplastic Polymers 0.000 description 3
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 3
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 3
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C15/00—Pavings specially adapted for footpaths, sidewalks or cycle tracks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- B29D99/0003—Producing profiled members, e.g. beams
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C5/00—Pavings made of prefabricated single units
- E01C5/22—Pavings made of prefabricated single units made of units composed of a mixture of materials covered by two or more of groups E01C5/008, E01C5/02 - E01C5/20 except embedded reinforcing materials
- E01C5/226—Pavings made of prefabricated single units made of units composed of a mixture of materials covered by two or more of groups E01C5/008, E01C5/02 - E01C5/20 except embedded reinforcing materials having an upper layer of rubber, with or without inserts of other materials; with rubber inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
본 발명은 제 1 혼합기를 이용해 0.1~10[mm] 크기의 종말 폐플라스틱 입자와 열경화성 수지를 혼합한 후 금형 내부에 소정량 투입하여 하부층을 형성하는 제 1 단계와; 제 2 혼합기를 이용해 0.01~10[mm] 크기의 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자를 열경화성 수지와 혼합한 후 상기 금형 내부의 하부층 위에 소정량 투입하여 상부층을 형성하는 제 2 단계와; 상기 금형의 덮개를 덮은 상태에서 소정 압력을 가한 후 상기 상부층과 상기 하부층을 함께 경화시켜 상호 접착시키는 제 3 단계로 이루어진 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법에 관한 것으로, 현재 재활용이 전혀 이루어지지 않아 폐기처분되고 있는 농업용 폐비닐을 포함한 종말 폐플라스틱을 단순 처리하여 우수한 강도를 가지면서 단가가 싸고 보도에 설치될 때 외부로 노출되는 부분의 외관도 고려된 고탄성의 보도블록을 제조함으로써 종래 비싼 가격으로 인해 불가능했던 탄성보도블록의 상용화를 가능하게 하여 국민생활의 편의를 증대시킬 수 있고, 종말 폐플라스틱의 재활용으로 인해 자원절약, 에너지절약 및 환경오염방지에도 크게 기여할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 탄성보도블록의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 일반 생활쓰레기를 비롯하여 각종 산업쓰레기로부터 대량으로 발생되고 있는 폐플라스틱 중 오염이 심해 재활용되지 못하고 폐기처분되던 폐플라스틱 종말품(이하, 종말 폐플라스틱이라 함)을 이용하여 다중 구조의 탄성보도블록을 제조하는 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 시멘트를 주자재로 제조된 보도블록은 경도가 크기 때문에 흙이나 운동장 트랙과 같은 탄성이 없어 운동시 육체에 쉽게 피로감을 주게 되나, 탄성이 있는 보도블록(탄성보도블록)은 운동시 발생하는 충격에너지를 보도블록에서 흡수하므로 도보자나 운동자의 육체에 전달되는 충격에너지로 인한 피로가 적어 최근 들어 수요가 증가되고 있다.
종래의 탄성보도블록 제조방법은 대한민국 특허출원 제10-2001-0058073호 "폐타이어 고무 칩을 이용한 블록의 제조방법", 대한민국 실용신안 등록 제20-0294967호 "이중보도블록", 대한민국 실용신안 등록 제20-0297379호 "폐타이어 파쇄입자를 이용한 보도블록"을 비롯한 다수의 특허 및 실용신안에 개시된 바와 같이 폐타이어나 고무를 이용하여 탄성보도블록을 제조하는 것이 대부분인데, 이러한 방법으로 제조된 탄성보도블록은 내충격성은 좋으나 제조상의 복잡성으로 인해 성형 가공비가 고가이므로 상용화시키기에는 한계가 있는 문제점이 있었다.
한편, 폐플라스틱은 현재 종말 처리되어 매립되거나 일부 사용 가능한 폐플라스틱은 연료로 이용되고 있는데, 그 재활용률이 25% 정도로 매우 낮아 자원절약 차원에서 매립되고 있는 종말 폐플라스틱의 재활용 방법이 다방면으로 연구되고 있다.
이에, 본 발명은 현재 폐기처분되고 있는 종말 폐플라스틱을 분리나 세정 등의 복잡한 공정 없이 단순 처리하여 고탄성의 보도블록을 제조함으로써 폐타이어를 이용한 탄성보도블록에 비해 단가가 낮아 상용화가 용이하면서 환경보호에도 기여할 수 있는 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법을 제공하는데 그목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법은 제 1 혼합기를 이용해 0.1~10[mm] 크기의 종말 폐플라스틱 입자와 열경화성 수지를 혼합한 후 금형 내부에 소정량 투입하여 하부층을 형성하는 제 1 단계와; 제 2 혼합기를 이용해 0.01~10[mm] 크기의 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자를 열경화성 수지와 혼합한 후 상기 금형 내부의 하부층 위에 소정량 투입하여 상부층을 형성하는 제 2 단계와; 상기 금형의 덮개를 덮은 상태에서 소정 압력을 가한 후 상기 상부층과 상기 하부층을 함께 경화시켜 상호 접착시키는 제 3 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 단계와 상기 제 2 단계에서 사용되는 열경화성 수지는 모두 우레탄계 수지이거나, 상기 제 1 단계에서 사용되는 열경화성 수지는 에폭시계 수지이고, 상기 제 2 단계에서 사용되는 열경화성 수지는 우레탄계 수지인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 의한 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법은 압출기를 이용해 종말 폐플라스틱 입자를 110∼250[℃]의 온도로 용융시켜 금형 내부에 소정량 주입하고 상기 금형의 덮개를 덮은 후 소정 압력을 가한 상태에서 냉각시켜 하부층을 완성하는 제 1 단계와; 혼합기를 이용해 0.01~10[mm] 크기의 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자를 우레탄계 수지와 혼합한 후 상기 금형 내부의 하부층 위에 소정량 투입하여 상부층을 형성하는 제 2 단계와; 상기 금형의 덮개를 덮은 상태에서 소정 압력을 가한 후 상기 상부층을 경화시키면서 상기 하부층과 접착시키는 제 3 단계로 이루어지거나,
혼합기를 이용해 0.01~10[mm] 크기의 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자를 우레탄계 수지와 혼합한 후 금형 내부에 소정량 투입하고 상기 금형의 덮개를 덮은 상태에서 소정 압력을 가하여 상부층을 형성하고, 상기 금형의 덮개를 제거한 상태에서 상기 상부층 위에 1∼5[mm] 크기의 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물을 뿌리고 상기 금형의 다시 덮개를 덮은 상태에서 소정 압력을 가하여 상기 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물의 일부는 상기 상부층 내부로 삽입되고 나머지는 상기 상부층 외부로 돌출되도록 한 후 상기 상부층을 경화시키는 제 1 단계와; 상기 상부층을 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물이 뿌려진 면이 위를 향하도록 하여 시멘트 틀 내부에 위치시킨 후 반죽기를 이용해 0.1~10[mm] 크기의 종말 폐플라스틱 입자와 시멘트와 모래와 물을 혼합하여 만든 시멘트 반죽을 상기 시멘트 틀 내부의 상부층 위에 소정량 투입하여 하부층을 형성하는 제 2 단계와; 상기 하부층에 소정 압력을 가한 후 상기 하부층을 양생시켜 상기 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물을 매개로 상기 상부층과 상기 하부층을 상호 접착시키는 제 3 단계로 이루어지거나,
압출기를 이용해 종말 폐플라스틱 입자를 110∼250[℃]의 온도로 용융시켜 제 1 금형 내부에 소정량 주입하고 상기 제 1 금형의 덮개를 덮은 후 소정 압력을 가한 상태에서 냉각시켜 하부층을 완성하고, 상기 제 1 금형의 덮개를 제거한 상태에서 가열기를 이용해 하부층의 상부면을 110∼150[℃]로 가열한 후 상기 하부층의 상부면 위에 1∼5[mm] 크기의 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물을 뿌리고 상기 제 1 금형의 덮개를 덮은 상태에서 소정 압력을 가하여 상기 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물의 일부는 상기 하부층 내부로 삽입되고 나머지는 상기 하부층 외부로 돌출되도록 한 후 상기 하부층을 냉각시키는 제 1 단계와; 혼합기를 이용해 0.01~10[mm] 크기의 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자를 우레탄계 수지와 혼합한 후 제 2 금형 내부에 소정량 투입하고 상기 제 2 금형의 덮개를 덮은 상태에서 소정 압력을 가하여 상부층을 형성하고, 상기 제 2 금형의 덮개를 제거한 상태에서 상기 상부층 위에 1∼5[mm] 크기의 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물을 뿌리고 상기 제 2 금형의 덮개를 다시 덮은 상태에서 소정 압력을 가하여 상기 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물의 일부는 상기 상부층 내부로 삽입되고 나머지는 상기 상부층 외부로 돌출되도록 한 후 상기 상부층을 경화시키는 제 2 단계와; 상기 하부층을 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물이 뿌려진 면이 위를 향하도록 하여 시멘트 틀 내부에 위치시킨 후 반죽기를 이용해 0.1~10[mm] 크기의 종말 폐플라스틱 입자와 시멘트와 모래와 물을 혼합하여 만든 시멘트 반죽을 상기 시멘트 틀 내부의 하부층 위에 소정량 투입하여 중간층을 형성하고, 상기 상부층을 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물이 뿌려진 면이 아래를 향하도록 하여 상기 중간층 위에 포갠 상태에서 소정 압력을 가한 후 상기 중간층을 양생시켜 상기 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물을 매개로 상기 상부층과 상기 중간층과 상기 하부층을 상호 접착시키는 제 3 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 2중 탄성보도블록의 일례를 보인 단면도,
도 2는 본 발명에 따라 제조된 2중 탄성보도블록의 다른 예를 보인 단면도,
도 3은 본 발명에 따라 제조된 3중 탄성보도블록의 일례를 보인 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10a, 20a, 30a: 상부층 10b, 20b, 30c: 하부층
30b: 중간층 22, 32, 34: 석재 입자 또는 폐시멘트 파쇄물
이하, 본 발명에 의한 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 설명에 앞서 다음에서 언급되는 종말 폐플라스틱이라 함은 흙이나 거름과 같은 각종 불순물이 전체 중량 대비 70중량% 이상 포함되어 있어 현재 재활용되지 못하고 종말품으로 폐기처분되고 있는 모판용이나 비닐하우스용 등 다양한 용도로 농사에 사용되었던 폐비닐이나, 흙을 비롯한 종이, 페인트 등의 불순물이 전체 중량 대비 70중량% 이상 포함되어 있어 재활용되지 못하고 종말품으로 폐기처분되고 있는 각종 산업 및 생활 폐플라스틱을 말한다. 아울러, 선별 농업용 폐비닐이라 함은 흙과 불순물이 전체 중량 대비 70중량% 미만으로 포함되어 있어 종말 농업용 폐비닐에 비해 비교적 깨끗한 상태이지만 불순물이 많아 재활용에 어려움이 많은 폐비닐을 말한다.
본 발명에 따른 다중 탄성보도블록의 제조방법은 크게 5가지 방법으로 구분될 수 있다. (1) 첫 번째 방법은 종말 폐플라스틱 입자와 우레탄계 수지(바인더 수지)를 이용해 하부층을 제조하고, 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자와 우레탄계 수지(바인더 수지)를 이용해 상부층을 제조하여 2중 구조의 탄성보도블록을 제조하는 방법이고, (2) 두 번째 방법은 종말 폐플라스틱 입자와 에폭시계 수지(바인더 수지)를 이용해 하부층을 제조하고, 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자와 우레탄계수지(바인더 수지)를 이용해 상부층을 제조하여 2중 구조의 탄성보도블록을 제조하는 방법이고, (3) 세 번째 방법은 종말 폐플라스틱 입자를 용융시켜 하부층을 제조하고, 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자와 우레탄계 수지(바인더 수지)를 이용해 상부층을 제조하여 2중 구조의 탄성보도블록을 제조하는 방법이고, (4) 네 번째 방법은 종말 폐플라스틱 입자와 시멘트와 모래와 물을 혼합하여 만든 시멘트 반죽으로 하부층을 제조하고, 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자와 우레탄계 수지(바인더 수지)를 이용해 상부층을 제조하여 2중 구조의 탄성보도블록을 제조하는 방법이고, (5) 다섯 번째 방법은 종말 폐플라스틱 입자를 용융시켜 하부층을 제조하고, 종말 폐플라스틱 입자와 시멘트와 모래와 물을 혼합하여 만든 시멘트 반죽으로 중간층을 제조하고, 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자와 우레탄계 수지(바인더 수지)를 이용해 상부층을 제조하여 3중 구조의 탄성보도블록을 제조하는 방법이다.
상기에서 종말 폐플라스틱 입자는 일반 생활쓰레기를 비롯하여 각종 산업쓰레기로부터 대량으로 발생되고 있는 폐플라스틱 중 상태가 불량하거나 불순물이 많아 재활용이 불가능하여 폐기되는 종말 폐플라스틱을 펠릿(pellet) 형태로 가공한 것이나 잘게 파쇄한 파쇄물을 말한다. 보다 구체적으로, 종말 폐플라스틱 펠릿은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스타이렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 흙과 불순물이 전체 중량 대비 70중량% 이상 포함되어 있는 농업용 폐비닐 등 상태가 나쁜 종말 폐플라스틱이 1종 또는 2종 이상 혼합된 것을 압출기를 이용해 용융점 이상으로 가열 용융하여 선형으로 인출하면서 급냉시켜 절단하는 펠릿화 공정에 따라 제조하고, 종말 폐플라스틱 파쇄물은 파쇄가 용이한 딱딱한 폐플라스틱의 경우 파쇄기를 이용해 잘게 파쇄하고 파쇄가 곤란한 연한 폐플라스틱은 적층하여 쌓은 후 절단기를 이용해 일정 크기로 잘라 제조한다. 상기 종말 폐플라스틱 입자의 크기는 0.1~10[mm] 정도가 적당한데, 이는 종말 폐플라스틱 입자의 크기가 0.1mm 보다 작으면 파쇄 또는 펠릿화 단가가 높아져서 제조 단가의 상승을 초래하는 동시에 제조공정에서도 먼지처럼 날리게 되어 재료의 손실 및 작업장의 오염을 초래하고 작업 또한 불편하기 때문이고, 종말 폐플라스틱 입자의 크기가 10mm를 초과하면 통상 30~40[mm] 두께를 가지는 하부층의 물성이 균질해지지 못하기 때문이다. 단, 농업용 폐비닐과 같은 필름 형태의 폐플라스틱을 펠릿화하지 않고 직접 잘라 사용하는 경우에는 폭 10mm, 길이 30mm 정도가 되도록 잘라 사용하는 것이 좋은데, 이는 폭 또는 길이가 설정치 보다 작아지게 되면 절단 단가가 상승하여 제조 단가의 상승이 초래되고 설정치 보다 커지게 되면 역시 하부층의 물성이 균질해지지 못하기 때문이다. 아울러, 쉽게 파쇄되는 딱딱한 폐플라스틱과 파쇄가 용이하지 않은 연한 폐플라스틱이 혼합되어 있는 경우나 선별 농업용 폐비닐 등은 압출기에서 용융점 이상으로 가열 용융하여 선형으로 인발하여 수냉시키면서 절단하여 펠릿으로 제조한다. 상기에서 종말 폐플라스틱과 선별 농업용 폐비닐은 일반적인 폐플라스틱 재생과정에서와 같이 수지종별로 분리되거나 깨끗이 세정됨 없이 오염된 그대로 펠릿으로 제조되거나 파쇄되는데, 이는 제조공정의 단순화 및 제조비용의절감을 가능하게 한다.
상기에서 2중 구조의 탄성보도블록의 경우 하부층의 두께는 전체 탄성보도블록의 두께를 100%라고 할 때 50~95[%] 정도가 되도록 제조하고, 상부층의 두께는 5∼50[%] 정도가 되도록 제조하며, 3중 구조의 탄성보도블록의 경우 하부층과 중간층의 두께 합이 전체 탄성보도블록의 두께를 100%라고 할 때 50~95[%] 정도가 되도록 제조하고, 상부층의 두께는 5∼50[%] 정도가 되도록 제조하는데, 이는 한정되지 않고 변형 가능하다.
상기에서 탄성보도블록이 보도에 설치될 때 외부로 노출되는 상부층을 토분이나 폐목재 파쇄물이나 톱밥 등을 이용해 제조하면 상부층이 흙이나 나무 등과 같은 자연 친화적인 색깔을 띠게 되므로 외관상 보기에 좋고, 상부층을 고무칩이나 폐타이어칩을 이용해 제조하면 상부층의 탄성이 향상되고, 상부층을 선별 농업용 폐비닐 파쇄물을 이용해 제조하면 폐플라스틱 활용률을 높일 수 있는 동시에 표면도 균질하여 외관상 보기에 좋다(오염이 심한 종말 폐플라스틱을 이용해 제조하는 경우 표면이 균질하지 못해 외관상 보기에 좋지 않음).
다음으로, 상기에서 언급된 본 발명에 따른 탄성보도블록의 제조방법을 보다 구체적으로 설명한다.
(1) 첫 번째 방법은 제 1 혼합기를 이용해 0.1~10[mm] 크기의 종말 폐플라스틱 입자와 우레탄계 수지를 1:0.1∼0.5 중량비로 혼합하여 반경화(겔화, 꾸덕꾸덕한 정도로 말림)시킨 후 금형의 내부에 소정량 투입하여 하부층을 형성하는 제 1 단계와; 제 2 혼합기를 이용해 0.01~10[mm] 크기의 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자를 우레탄계 수지와 1:0.1∼0.5 중량비로 혼합하여 반경화시킨 후 금형 내부의 하부층 위에 소정량 투입하여 상부층을 형성하는 제 2 단계와; 금형의 덮개를 덮은 상태에서 1∼5[㎏/㎠]의 압력을 가하여 형태를 잡아준 후 상부층과 하부층을 함께 후경화시켜 상호 접착시키는 제 3 단계로 이루어져 있다. 상기 첫 번째 방법으로 제조된 탄성보도블록은 도 1에 도시된 바와 같이 상부층(10a)과 하부층(10b)의 2중 구조를 가지게 된다.
(2) 두 번째 방법은 종말 폐플라스틱 입자를 우레탄계 수지 대신 에폭시계 수지와 혼합하는 것을 제외한 나머지 방법이 상기에서 설명한 첫 번째 방법과 동일하다. 상기 에폭시계 수지는 우레탄계 수지보다 탄성은 떨어지나 가격이 저렴하므로 두 번째 방법은 첫 번째 방법보다 생산비용의 절감을 가능하게 한다. 상기 두 번째 방법으로 제조된 탄성보도블록도 첫 번째 방법으로 제조된 탄성보도블록과 마찬가지로 상부층과 하부층의 2중 구조를 가지게 된다.
(3) 세 번째 방법은 압출기나 가열혼합기를 이용해 종말 폐플라스틱 입자를 110∼250[℃]의 온도로 용융시켜 금형의 내부에 소정량 주입하고 금형의 덮개를 덮은 후 1∼5[㎏/㎠]의 압력을 가하여 형태를 잡아준 상태에서 냉각시켜 하부층을 완성하는 제 1 단계와; 혼합기를 이용해 0.01~10[mm] 크기의 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자를 우레탄계 수지와 1:0.1∼0.5 중량비로 혼합하여 반경화시킨 후 금형 내부의 하부층 위에 소정량 투입하여 상부층을 형성하는 제 2 단계와; 금형의 덮개를 덮은 상태에서 1∼5[㎏/㎠]의 압력을 가하여 형태를 잡아준 후 상부층을 후경화시키면서 상부층과 하부층을 상호 접착시키는 제 3 단계로 이루어져 있다. 상기 세 번째 방법으로 제조된 탄성보도블록도 첫 번째 방법으로 제조된 탄성보도블록과 마찬가지로 상부층과 하부층의 2중 구조를 가지게 된다.
(4) 네 번째 방법은 혼합기를 이용해 0.01~10[mm] 크기의 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자를 우레탄계 수지와 1:0.1∼0.5 중량비로 혼합하여 반경화시킨 후 금형 내부에 소정량 투입하고 금형의 덮개를 덮은 상태에서 1∼5[㎏/㎠]의 압력을 가하여 상부층을 형성하고, 금형의 덮개를 제거한 상태에서 상부층 위에 1∼5[mm] 크기의 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물을 뿌리고 금형의 덮개를 다시 덮은 상태에서 0.1∼1[㎏/㎠]의 압력을 가하여 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물의 일부는 상부층 내부로 삽입되고 나머지는 상부층 외부로 돌출되도록 한 상태에서 상부층을 후경화시키는 제 1 단계와; 상부층을 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물이 뿌려진 면이 위를 향하도록 하여 시멘트 틀 내부에 위치시킨 후 반죽기를 이용해 0.1~10[mm] 크기의 종말 폐플라스틱 입자와 시멘트와 모래와 물을 혼합하여 만든 시멘트 반죽을 시멘트 틀 내부의 상부층 위에 소정량 투입하여 하부층을 형성하는 제 2 단계와; 하부층에 0.1∼1[㎏/㎠]의 압력을 가한 후 하부층을 양생시켜 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물을 매개로 상부층과 하부층을 상호 접착시키는 제 3 단계로 이루어져 있다. 상기 네 번째 방법으로 제조된 탄성보도블록은 도 2에 도시된 바와 같이 상부층(20a)과 하부층(20b)의 2중 구조를 가지게 되고, 상부층(20a)과 하부층(20b)은 석재 입자나폐시멘트 파쇄물(22)을 매개로 상호 단단하게 접착되어 있다.
(5) 다섯 번째 방법은 압출기나 가열혼합기를 이용해 종말 폐플라스틱 입자를 110∼250[℃]의 온도로 용융시켜 제 1 금형의 내부에 소정량 주입하고 제 1 금형의 덮개를 덮은 후 1∼5[㎏/㎠]의 압력을 가하여 형태를 잡아준 상태에서 냉각시켜 하부층을 완성하고, 제 1 금형의 덮개를 제거한 상태에서 가열기(토치나 열판)를 이용해 하부층의 상부면을 110∼150[℃]로 가열한 후 하부층의 상부면 위에 1∼5[mm] 크기의 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물을 뿌리고 제 1 금형을 덮개를 덮은 상태에서 0.1∼1[㎏/㎠]의 압력을 가하여 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물의 일부는 하부층 내부로 삽입되고 나머지는 하부층 외부로 돌출되도록 한 상태에서 하부층을 냉각시키는 제 1 단계와; 혼합기를 이용해 0.01~10[mm] 크기의 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자를 우레탄계 수지와 1:0.1∼0.5 중량비로 혼합하여 반경화시킨 후 제 2 금형 내부에 소정량 투입하고 상기 제 2 금형의 덮개를 덮은 상태에서 1∼5[㎏/㎠]의 압력을 가하여 상부층을 형성하고, 제 2 금형의 덮개를 제거한 상태에서 상부층 위에 1∼5[mm] 크기의 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물을 뿌리고 제 2 금형의 덮개를 다시 덮은 상태에서 0.1∼1[㎏/㎠]의 압력을 가하여 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물의 일부는 상부층 내부로 삽입되고 나머지는 상부층 외부로 돌출되도록 한 상태에서 상부층을 후경화시키는 제 2 단계와; 하부층을 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물이 뿌려진 면이 위를 향하도록 하여 시멘트 틀 내부에 위치시킨 후 반죽기를 이용해 0.1~10[mm] 크기의 종말 폐플라스틱 입자와 시멘트와 모래와 물을 혼합하여만든 시멘트 반죽을 시멘트 틀 내부의 하부층 위에 소정량 투입하여 중간층을 형성하고, 상부층을 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물이 뿌려진 면이 아래를 향하도록 하여 중간층 위에 포갠 상태에서 0.1∼1[㎏/㎠]의 압력을 가한 후 중간층을 양생시켜 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물을 매개로 상부층과 중간층과 하부층을 상호 접착시키는 제 3 단계로 이루어져 있다. 상기 다섯 번째 방법으로 제조된 탄성보도블록은 도 3에 도시된 바와 같이 상부층(30a)과 중간층(30b)과 하부층(30c)의 3중 구조를 가지게 되고, 상부층(30a)과 중간층(30b)과 하부층(30c)은 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물(32, 34)을 매개로 상호 단단하게 접착되어 있다.
상기에서 우레탄계 수지나 에폭시계 수지가 혼합된 혼합물을 반경화시키는 방법으로는 크게 2가지 방법이 있다. 첫 번째 방법은 우레탄계 수지나 에폭시계 수지가 혼합된 혼합물을 5∼35[℃]의 상온에서(대기 중에서) 30분∼6시간 동안 방치하여 반경화시키는 것이고, 두 번째 방법은 35∼70[℃] 온도의 열판이나 가열로 등에서 5∼30[분] 동안 방치하여 반경화시키는 것이다. 상기에서 반경화 온도가 5℃ 보다 낮아지면 반경화에 너무 많은 시간이 소요되므로 좋지 못하고, 반경화 온도가 70℃ 보다 높아지면 에너지 소모도 많고 열판이나 가열로 등의 설치비도 많이 들어 생산비용의 증가를 초래하므로 좋지 못하다.
상기에서 우레탄계 수지나 에폭시계 수지가 혼합된 혼합물을 상온(대기 중)에서 반경화시킨 후 금형에 투입하는 것은 금형 내부에서의 경화 시간을 줄여 금형의 개수 대비 생산량을 증가시키기 위한 것으로서, 우레탄계 수지나 에폭시계 수지가 혼합된 혼합물을 반경화 공정 없이 직접 금형 내부에 투입한 다음 경화시킬 수도 있다. 아울러, 상기 우레탄계 수지나 에폭시계 수지가 혼합된 혼합물의 후경화는 5∼35[℃]의 상온 또는 35∼70[℃]의 열판이나 가열로 안에서 경화시킬 수 있는데, 이는 통상 경화 온도가 5℃ 보다 낮아지면 경화에 너무 많은 시간이 소요되므로 좋지 못하고, 70℃ 보다 높아지면 에너지 소모도 많고 열판이나 가열로 등의 설치비도 많이 들어 생산비용의 증가를 초래하므로 좋지 못하기 때문이다.
상기에서 종말 폐플라스틱 입자의 용융 온도는 110∼250[℃]로 하는 것이 적당한데, 이는 용융 온도를 110℃ 미만으로 하는 경우 종말 폐플라스틱 입자가 제대로 용융되지 않아 좋지 못하고, 용융 온도가 250℃를 초과하면 에너지 비용이 증대되고 물성이 저하되어 좋지 못하기 때문이다.
상기 네 번째 방법과 다섯 번째 방법에서 시멘트 반죽을 만들 때 종말 폐플라스틱 입자와 시멘트와 모래와 물은 1:5∼10:0.5∼3:2∼6 중량비로 혼합한다. 아울러, 상기 네 번째 방법과 다섯 번째 방법에서 사용된 석재 입자는 모래나 자갈 등을 말하고, 폐시멘트 파쇄물은 건축공사현장에서 버려진 각종 시멘트폐기물을 수거하여 파쇄기를 이용해 1∼5[mm] 크기로 파쇄한 것을 말한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
<실시예 1>
중량 조성비가 폴리에틸렌(PE) 70중량%, 폴리프로필렌(PP) 15중량%, 폴리염화비닐(PVC) 15중량%인 종말 폐플라스틱을 압출기를 이용해 0.1∼5[mm] 크기의 펠릿으로 만들고, 혼합기를 이용해 종말 폐플라스틱 펠릿을 이소시아네이트와 폴리올을 주원료로 하는 우레탄 수지와 1:0.3 중량비로 혼합한 후 금형 내부에 소정량 투입하여 가로 100mm, 세로 100mm 및 두께 40mm 인 사각판 형태의 하부층을 형성하고, 혼합기를 이용해 0.1~1[mm] 크기의 고무칩과 우레탄 수지를 2:1 중량비로 혼합한 후 금형 내부의 하부층 위에 소정량 투입하여 가로 100mm, 세로 100mm 및 두께 20mm 인 사각판 형태의 상부층을 형성하고, 이후 금형의 덮개를 덮고 1㎏/㎠의 압력을 가한 후 대기 중에서 하루 동안 완전히 경화시켜 2중 구조의 탄성보도블록 시편을 제조하였다.
본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 탄성보도블록 시편의 기계적 물성을 시험하여 다음 표 1에 나타내었다.
| 기계적 물성 | 압축강도 | 경도(Shore A) | IZOD 내충격성 |
| 물성치 | 150 ㎏/㎠ | 86 | 40kgf㎝/㎝ |
상기 표 1에서 알 수 있듯이 본 발명의 실시예 1에 따르면 우수한 압축강도, 경도 및 내충격성을 가짐으로써 보도블록 이용자에 의한 충격에너지를 흡수할 수 있고, 외부 충격에도 쉽게 깨지거나 균열이 생기지 않는 내구성이 강한 탄성보도블록이 제조되는 것을 알 수 있다.
<실시예 2>
중량 조성비가 폴리에틸렌(PE) 70중량%, 폴리프로필렌(PP) 15중량%, 폴리염화비닐(PVC) 15중량%인 종말 폐플라스틱을 압출기를 이용해 0.1~5[mm] 크기의 펠릿으로 만들고, 혼합기를 이용해 종말 폐플라스틱 펠릿을 에폭시 아스팔트 수지와 1:0.3 중량비로 혼합한 후 금형 내부에 소정량 투입하여 가로 100mm, 세로 100mm 및 두께 40mm 인 사각판 형태의 하부층을 형성한 다음 70℃로 유지되는 오븐에서10분 동안 경화시키고, 혼합기를 이용해 200~350[㎛] 크기의 토분과 우레탄 수지(이소시아네이트와 폴리올을 주원료로 함)를 2:1 중량비로 혼합한 후 금형 내부의 하부층 위에 소정량 투입하여 가로 100mm, 세로 100mm 및 두께 20mm 인 사각판 형태의 상부층을 형성하고, 이후 금형의 덮개를 덮고 1㎏/㎠의 압력을 가한 상태로 대기 중에서 하루 동안 완전히 경화시켜 2중 구조의 탄성보도블록 시편을 제조하였다.
본 발명의 실시예 2에 따라 제조된 탄성보도블록 시편의 기계적 물성을 시험하여 다음 표 2에 나타내었다.
| 기계적 물성 | 압축강도 | 경도(Shore A) | IZOD 내충격성 |
| 물성치 | 180 ㎏/㎠ | 96 | 38kgf㎝/㎝ |
상기 표 2에서 알 수 있듯이 본 발명의 실시예 2에 따르면 우수한 압축강도, 경도 및 내충격성을 가짐으로써 보도블록 이용자에 의한 충격에너지를 흡수할 수 있고, 외부 충격에도 쉽게 깨지거나 균열이 생기지 않는 내구성이 강한 탄성보도블록이 제조되는 것을 알 수 있다.
<실시예 3>
흙과 불순물들을 70중량% 이상 함유한 농업용 폐비닐(종말 폐플라스틱)을 가열혼합기를 이용해 150℃로 가열 용융하여 균질 혼합한 다음 금형 내부에 소정량 주입하고 금형의 덮개를 덮은 후 3㎏/㎠의 압력을 가한 상태에서 냉각시켜 가로 100mm, 세로 100mm 및 두께 30mm 인 사각판 형태의 하부층을 완성하고, 완성한 하부층을 금형 내부에 정치한 상태에서 혼합기를 이용해 평균 200㎛ 크기의 고무칩과우레탄 수지(이소시아네이트와 폴리올을 주원료로 함)를 2:1 중량비로 혼합한 후 금형 내부의 하부층 위에 소정량 투입하여 가로 100mm, 세로 100mm 및 두께 10mm 인 사각판 형태의 상부층을 형성하고, 이후 금형의 덮개를 덮고 1㎏/㎠의 압력을 가한 후 대기 중에서 5시간 경화시켜 2중 구조의 탄성보도블록 시편을 제조하였다.
본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 탄성보도블록 시편의 기계적 물성을 시험하여 다음 표 3에 나타내었다.
| 기계적 물성 | 압축강도 | 경도(Shore A) | IZOD 내충격성 |
| 물성치 | 200 ㎏/㎠ | 95 | 40 kgf㎝/㎝ |
상기 표 3에서 알 수 있듯이 본 발명의 실시예 3에 따르면 우수한 압축강도, 경도 및 내충격성을 가짐으로써 보도블록 이용자에 의한 충격에너지를 흡수할 수 있고, 외부 충격에도 쉽게 깨지거나 균열이 생기지 않는 내구성이 강한 탄성보도블록이 제조되는 것을 알 수 있다.
<실시예 4>
먼저, 혼합기를 이용해 평균 입자 크기가 200㎛인 고무칩과 우레탄 수지(이소시아네이트와 폴리올을 주원료로 함)를 2:1 중량비로 혼합하여 금형 내부에 소정량 투입하고 금형의 덮개를 덮은 상태에서 1㎏/㎠의 압력을 가하여 상부층을 형성하고, 금형의 덮개를 제거한 상태에서 상부층 위에 평균 입자의 크기가 3mm인 모래를 뿌리고 금형의 덮개를 다시 덮은 상태에서 70℃의 온도에서 1㎏/㎠의 압력을 가한 후 대기 중에서 5시간 경화시켜 가로 100mm, 세로 100mm 및 두께 10mm 인 사각판 형태의 상부층을 완성하고, 완성된 상부층을 모래가 뿌려진 면이 위를 향하도록하여 시멘트 틀 내부에 위치시켰다. 이어서, 농업용 폐비닐 중 상태가 양호한 농업용 폐비닐을 선별하고 남은 종말 농업용 폐비닐(수지가 25중량% 이하로 포함되고 나머지는 흙과 기타 불순물로 이루어짐)을 적층 압축하여 절단기로 폭 10mm 및 길이 30mm의 크기로 절단하여 만든 농업용 폐비닐 파쇄물과 시멘트와 모래와 물을 반죽기를 이용해 1:7:2:3 중량비로 혼합하여 시멘트 반죽을 만든 후 시멘트 반죽을 시멘트 틀 내부의 상부층 위에 소정량 투입하여 가로 100mm, 세로 100mm 및 두께 50mm 인 사각판 형태의 하부층을 형성하고, 하부층에 500g/㎠의 압력을 가한 후 20℃의 온도에서 3일 동안 양생시켜 2중 구조의 탄성보도블록 시편을 제조하였다.
본 발명의 실시예 4에 따라 제조된 탄성보도블록 시편의 기계적 물성을 시험하여 다음 표 4에 나타내었다.
| 기계적 물성 | 압축강도 | 경도(Shore A) | IZOD 내충격성 |
| 물성치 | 230 ㎏/㎠ | 85 | 8kgf㎝/㎝ |
상기 표 4에서 알 수 있듯이 본 발명의 실시예 4에 따르면 우수한 압축강도, 경도 및 내충격성을 가짐으로써 보도블록 이용자에 의한 충격에너지를 흡수할 수 있고, 외부 충격에도 쉽게 깨지거나 균열이 생기지 않는 내구성이 강한 탄성보도블록이 제조되는 것을 알 수 있다.
<실시예 5>
먼저, 흙과 불순물들을 70중량% 이상 함유한 농업용 폐비닐(종말 처리품)을 가열혼합기를 이용해 150℃의 온도로 가열 용융하여 균질 혼합한 후 제 1 금형 내부에 소정량 주입하고 제 1 금형의 덮개를 덮은 후 3㎏/㎠의 압력을 가한 상태에서냉각시켜 가로 100mm, 세로 100mm 및 두께 30mm 인 사각판 형태의 하부층을 완성하고, 완성된 하부층을 제 1 금형으로부터 분리해낸 후 열판을 이용해 하부층의 일면을 130℃로 가열한 다음 평균 입자의 크기가 3mm 인 모래를 골고루 뿌리고 1㎏/㎠의 압력을 가하여 모래의 일부를 하부층 내부로 삽입시킨 후 하부층을 냉각시키고, 냉각이 다 된 하부층을 모래가 뿌려진 면이 위를 향하도록 하여 시멘트 틀 내부에 위치시켰다. 다음으로 혼합기를 이용해 평균 입자 크기가 200㎛인 고무칩과 우레탄 수지(이소시아네이트와 폴리올을 주원료로 함)를 2:1 중량비로 혼합하여 제 2 금형 내부에 소정량 투입하고 제 2 금형의 덮개를 덮은 상태에서 1㎏/㎠의 압력을 가하여 상부층을 형성하고, 제 2 금형의 덮개를 제거한 상태에서 상부층 위에 평균 입자의 크기가 3mm인 모래를 골고루 뿌리고 제 2 금형의 덮개를 다시 덮은 상태에서 1㎏/㎠의 압력을 가한 후 70℃의 온도에서 1시간 경화시켜 가로 100mm, 세로 100mm 및 두께 10mm 인 사각판 형태의 상부층을 완성하였다. 이어서, 농업용 폐비닐 중 상태가 양호한 농업용 폐비닐을 선별하고 남은 종말 농업용 폐비닐(수지가 25중량% 이하로 포함되고 나머지는 흙과 기타 불순물로 이루어짐)을 적층 압축하여 절단기로 폭 10mm 및 길이 30mm의 크기로 절단하여 만든 농업용 폐비닐 파쇄물과 시멘트와 모래와 물을 반죽기를 이용해 1:7:2:3 중량비로 혼합하여 시멘트 반죽을 만든 후 시멘트 반죽을 시멘트 틀 내부의 하부층 위에 소정량 다져 넣어 가로 100mm, 세로 100mm 및 두께 30mm 인 사각판 형태의 중간층을 형성하고, 상부층을 모래가 뿌려진 면이 아래를 향하도록 하여 중간층 위에 포갠 상태에서 상부층을 300g의 철판으로 가압한 상태로 대기 중에서 3일 동안 양생시켜 3중 구조의 탄성보도블록 시편을 제조하였다.
본 발명의 실시예 5에 따라 제조된 탄성보도블록 시편의 기계적 물성을 시험하여 다음 표 5에 나타내었다.
| 기계적 물성 | 압축강도 | 경도(Shore A) | IZOD 내충격성 |
| 물성치 | 160 ㎏/㎠ | 95 | 8 kgf㎝/㎝ |
상기 표 5에서 알 수 있듯이 본 발명의 실시예 5에 따르면 우수한 압축강도, 경도 및 내충격성을 가짐으로써 보도블록 이용자에 의한 충격에너지를 흡수할 수 있고, 외부 충격에도 쉽게 깨지거나 균열이 생기지 않는 내구성이 강한 탄성보도블록이 제조되는 것을 알 수 있다.
한편, 본 발명에 따라 제조된 탄성보도블록은 도면상 도시된 바는 없으나 보도에 설치할 때 설치를 용이하게 하면서 설치 후 변형을 없애기 위하여 사각판 형상으로 형성되는 대신 4측면 중 2측면에는 각각 돌출부가 형성되고 나머지 2측면에는 돌출부가 삽입될 수 있는 홈이 각각 형성될 수도 있고, 4측면 모두 동일하게 톱날 또는 요철 형상으로 형성될 수도 있다. 이러한 탄성보도블록의 형상 변화는 금형만 교체하면 쉽게 가능해진다.
아울러, 본 발명은 도면상 도시된 바는 없으나 탄성보도블록의 하부층에 종말 폐플라스틱을 사출 성형하여 만든 모래앵커를 복수개 부착시킬 수도 있는데, 이는 보도블록이 설치될 때 통상적으로 보도블록 아래에 깔리는 모래층이 빗물이나 기타 외부 압력으로 유실되어 보도블록이 꺼지는 현상을 미연에 방지하기 위함이다.
상기에서 본 발명은 실시예들로 한정되어 설명되었지만 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러 가지 변화와 변경이 가능함은 물론이다.
이와 같이 본 발명은 현재 재활용이 전혀 이루어지지 않아 폐기처분되고 있는 농업용 폐비닐을 포함한 종말 폐플라스틱을 단순 처리하여 우수한 강도를 가지면서 단가가 싸고 보도에 설치될 때 외부로 노출되는 부분의 외관도 고려된 고탄성의 보도블록을 제조함으로써 종래 비싼 가격으로 인해 불가능했던 탄성보도블록의 상용화를 가능하게 하여 국민생활의 편의를 증대시킬 수 있고, 종말 폐플라스틱의 재활용으로 인해 자원절약, 에너지절약 및 환경오염방지에도 크게 기여할 수 있는 효과가 있다.
Claims (6)
- 제 1 혼합기를 이용해 0.1~10[mm] 크기의 종말 폐플라스틱 입자와 열경화성 수지를 혼합한 후 금형 내부에 소정량 투입하여 하부층을 형성하는 제 1 단계와;제 2 혼합기를 이용해 0.01~10[mm] 크기의 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자를 열경화성 수지와 혼합한 후 상기 금형 내부의 하부층 위에 소정량 투입하여 상부층을 형성하는 제 2 단계와;상기 금형의 덮개를 덮은 상태에서 소정 압력을 가한 후 상기 상부층과 상기 하부층을 함께 경화시켜 상호 접착시키는 제 3 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 단계와 상기 제 2 단계에서 사용되는 열경화성 수지는 모두 우레탄계 수지인 것을 특징으로 하는 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 단계에서 사용되는 열경화성 수지는 에폭시계 수지이고, 상기 제 2 단계에서 사용되는 열경화성 수지는 우레탄계 수지인 것을 특징으로 하는 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법.
- 압출기를 이용해 종말 폐플라스틱 입자를 110∼250[℃]의 온도로 용융시켜 금형 내부에 소정량 주입하고 상기 금형의 덮개를 덮은 후 소정 압력을 가한 상태에서 냉각시켜 하부층을 완성하는 제 1 단계와;혼합기를 이용해 0.01~10[mm] 크기의 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자를 우레탄계 수지와 혼합한 후 상기 금형 내부의 하부층 위에 소정량 투입하여 상부층을 형성하는 제 2 단계와;상기 금형의 덮개를 덮은 상태에서 소정 압력을 가한 후 상기 상부층을 경화시키면서 상기 하부층과 접착시키는 제 3 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법.
- 혼합기를 이용해 0.01~10[mm] 크기의 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자를 우레탄계 수지와 혼합한 후 금형 내부에 소정량 투입하고 상기 금형의 덮개를 덮은 상태에서 소정 압력을 가하여 상부층을 형성하고, 상기 금형의 덮개를 제거한 상태에서 상기 상부층 위에 1∼5[mm] 크기의 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물을 뿌리고 상기 금형의 다시 덮개를 덮은 상태에서 소정 압력을 가하여 상기 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물의 일부는 상기 상부층 내부로 삽입되고 나머지는 상기 상부층 외부로돌출되도록 한 후 상기 상부층을 경화시키는 제 1 단계와;상기 상부층을 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물이 뿌려진 면이 위를 향하도록 하여 시멘트 틀 내부에 위치시킨 후 반죽기를 이용해 0.1~10[mm] 크기의 종말 폐플라스틱 입자와 시멘트와 모래와 물을 혼합하여 만든 시멘트 반죽을 상기 시멘트 틀 내부의 상부층 위에 소정량 투입하여 하부층을 형성하는 제 2 단계와;상기 하부층에 소정 압력을 가한 후 상기 하부층을 양생시켜 상기 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물을 매개로 상기 상부층과 상기 하부층을 상호 접착시키는 제 3 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법.
- 압출기를 이용해 종말 폐플라스틱 입자를 110∼250[℃]의 온도로 용융시켜 제 1 금형 내부에 소정량 주입하고 상기 제 1 금형의 덮개를 덮은 후 소정 압력을 가한 상태에서 냉각시켜 하부층을 완성하고, 상기 제 1 금형의 덮개를 제거한 상태에서 가열기를 이용해 하부층의 상부면을 110∼150[℃]로 가열한 후 상기 하부층의 상부면 위에 1∼5[mm] 크기의 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물을 뿌리고 상기 제 1 금형의 덮개를 덮은 상태에서 소정 압력을 가하여 상기 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물의 일부는 상기 하부층 내부로 삽입되고 나머지는 상기 하부층 외부로 돌출되도록 한 후 상기 하부층을 냉각시키는 제 1 단계와;혼합기를 이용해 0.01~10[mm] 크기의 토분, 고무칩, 폐타이어칩, 폐목재 파쇄물, 톱밥 및 선별 농업용 폐비닐 파쇄물 중 하나 또는 둘 이상의 혼합 입자를 우레탄계 수지와 혼합한 후 제 2 금형 내부에 소정량 투입하고 상기 제 2 금형의 덮개를 덮은 상태에서 소정 압력을 가하여 상부층을 형성하고, 상기 제 2 금형의 덮개를 제거한 상태에서 상기 상부층 위에 1∼5[mm] 크기의 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물을 뿌리고 상기 제 2 금형의 덮개를 다시 덮은 상태에서 소정 압력을 가하여 상기 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물의 일부는 상기 상부층 내부로 삽입되고 나머지는 상기 상부층 외부로 돌출되도록 한 후 상기 상부층을 경화시키는 제 2 단계와;상기 하부층을 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물이 뿌려진 면이 위를 향하도록 하여 시멘트 틀 내부에 위치시킨 후 반죽기를 이용해 0.1~10[mm] 크기의 종말 폐플라스틱 입자와 시멘트와 모래와 물을 혼합하여 만든 시멘트 반죽을 상기 시멘트 틀 내부의 하부층 위에 소정량 투입하여 중간층을 형성하고, 상기 상부층을 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물이 뿌려진 면이 아래를 향하도록 하여 상기 중간층 위에 포갠 상태에서 소정 압력을 가한 후 상기 중간층을 양생시켜 상기 석재 입자나 폐시멘트 파쇄물을 매개로 상기 상부층과 상기 중간층과 상기 하부층을 상호 접착시키는 제 3 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0032446A KR100531140B1 (ko) | 2003-05-22 | 2003-05-22 | 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0032446A KR100531140B1 (ko) | 2003-05-22 | 2003-05-22 | 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040100193A true KR20040100193A (ko) | 2004-12-02 |
| KR100531140B1 KR100531140B1 (ko) | 2005-11-24 |
Family
ID=37377613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0032446A KR100531140B1 (ko) | 2003-05-22 | 2003-05-22 | 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100531140B1 (ko) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100689342B1 (ko) * | 2005-08-25 | 2007-03-02 | 주식회사 플라콘 | 열가소성 엘라스토머와 폐비닐을 이용한 다중 탄성블록 |
| KR100715688B1 (ko) * | 2006-11-13 | 2007-05-07 | 주식회사 알앤디이십이씨 | 상,하판 열융착식 보도블럭 및 그 제조방법 |
| KR100716196B1 (ko) * | 2006-05-08 | 2007-05-10 | 주식회사 에이브이티 | 층간차음재 및 그 제조방법 |
| KR100986438B1 (ko) * | 2007-07-13 | 2010-10-08 | 김순길 | 재생열가소성탄성체를 이용한 시각장애인용 다층점자블록및 그 제조방법 |
| KR102445884B1 (ko) * | 2021-11-09 | 2022-09-22 | 주식회사 선로드 | 자원 재활용 블록 및 그 제조방법 그리고, 그 시공방법 |
| KR20230067785A (ko) * | 2021-11-09 | 2023-05-17 | 황익현 | 상온형 아스팔트 혼합물, 그 제조방법 및 시공방법, 그리고 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록, 그 제조방법 및 시공방법 |
-
2003
- 2003-05-22 KR KR10-2003-0032446A patent/KR100531140B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100689342B1 (ko) * | 2005-08-25 | 2007-03-02 | 주식회사 플라콘 | 열가소성 엘라스토머와 폐비닐을 이용한 다중 탄성블록 |
| KR100716196B1 (ko) * | 2006-05-08 | 2007-05-10 | 주식회사 에이브이티 | 층간차음재 및 그 제조방법 |
| KR100715688B1 (ko) * | 2006-11-13 | 2007-05-07 | 주식회사 알앤디이십이씨 | 상,하판 열융착식 보도블럭 및 그 제조방법 |
| KR100986438B1 (ko) * | 2007-07-13 | 2010-10-08 | 김순길 | 재생열가소성탄성체를 이용한 시각장애인용 다층점자블록및 그 제조방법 |
| KR102445884B1 (ko) * | 2021-11-09 | 2022-09-22 | 주식회사 선로드 | 자원 재활용 블록 및 그 제조방법 그리고, 그 시공방법 |
| KR20230067785A (ko) * | 2021-11-09 | 2023-05-17 | 황익현 | 상온형 아스팔트 혼합물, 그 제조방법 및 시공방법, 그리고 상온형 아스팔트 혼합물을 사용한 블록, 그 제조방법 및 시공방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100531140B1 (ko) | 2005-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9919452B2 (en) | Building bricks including plastics | |
| KR100664567B1 (ko) | 폐기물을 이용한 재활용 소성 점토벽돌의 제조방법 및 이에의한 재활용 소성 점토벽돌 | |
| US10343328B1 (en) | Structural composites method and system | |
| KR100531140B1 (ko) | 폐플라스틱을 이용한 다중 탄성보도블록의 제조방법 | |
| KR100729749B1 (ko) | 폐고무재를 이용한 탄성 포장재용 고무칩과 이의 제조방법 | |
| JP3605139B2 (ja) | 透水性複合舗設材およびその製法 | |
| KR100615557B1 (ko) | 복합 우레탄 탄성 투수 인.보도블럭 및 그 제조방법 | |
| KR100689342B1 (ko) | 열가소성 엘라스토머와 폐비닐을 이용한 다중 탄성블록 | |
| KR100758467B1 (ko) | 폐전선피복물과 폐합성수지를 이용한 목재대용제품의제조방법 | |
| CN1050392A (zh) | 废旧橡胶、废旧塑料、木粉组合物及其制造方法 | |
| JP2002322602A (ja) | 舗装材又は床材及びその製造方法 | |
| JP3421636B2 (ja) | 廃タイヤゴムチップを用いたブロック及びその製造方法 | |
| CN110540688A (zh) | 一种用环保水胶和废旧橡胶再生制备橡胶砖的方法 | |
| KR100474053B1 (ko) | 폐우레탄을 이용한 열경화성 다공성, 다면체의 재생우레탄 탄성칩의 시공방법 | |
| KR100478291B1 (ko) | 폐타이어 고무 칩을 이용한 블록의 제조방법 | |
| KR101641700B1 (ko) | 폐기물을 이용한 축사 바닥재 및 그의 제조방법 | |
| KR20020086037A (ko) | 목재 합판 대체용 재활용 플라스틱판재의 제조 방법 및 그판재 | |
| KR100597858B1 (ko) | 건축용 합성판재의 제조방법 및 제품 | |
| KR20070027213A (ko) | 폐타이어 분쇄칩과 폐전선피복물 분쇄칩을 이용한 고무블록제조방법 | |
| KR100484381B1 (ko) | 폐폴리우레탄을 이용한 다중재생이 가능한컬러투수탄성포장재의 제조 및 시공방법 | |
| TWI688589B (zh) | 廢橡、塑膠發泡材料、廢植物纖維及礦物再生製品之製造方法 | |
| KR19990009076U (ko) | 폐자재 재생혼합물로된 보도블록 | |
| KR100756297B1 (ko) | 패턴이 형성된 매트 및 이의 제조방법 | |
| KR200421535Y1 (ko) | 보도용 폐 고무 블록 | |
| KR101076387B1 (ko) | 열경화성 폐 폴리우레탄의 재생을 통한 친환경 황토성형품의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20100517 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |