KR20110132062A - 충격 흡수 매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 충격 흡수 매트에 관한 것으로서, 매트 본체부의 저부에 형성되는 각 요홈의 내측에 별도의 보강부재를 장착하여 충격 흡수력을 증대시킴으로써 보도블록 뿐만 아니라 높은 안정성을 요구하는 어린이 놀이터용 매트로 적용할 수 있는 충격 흡수 매트에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 충격 흡수 매트는 상측판과, 상기 상측판의 저부에 복수의 요홈을 형성하는 리브를 가지며 설치 바닥면에 지지되는 고무와 열가소성수지로 이루어진 매트 본체부와; 상기 매트 본체부의 각 요홈 내부에 각각 설치되는 보강부재를 포함하며, 상기 각 리브의 상단부에 리브의 강성을 증대시키기 위한 보강리브가 형성된 구조를 이루는 것을 특징으로 한다.

Description

충격 흡수 매트{IMPACT ABSORPTION MAT}

본 발명은 충격 흡수 매트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 충격 흡수력이 향상되도록 매트의 구조를 개선하여 일반 보도블록이나 운동장 트랙용 블록 및 어린이 놀이터용 블록 등으로 광범위하게 활용할 수 있는 충격 흡수 매트에 관한 것이다.

일반적으로 보도블록이나 운동장 트랙용 블록 또는 어린이 놀이터에 사용되는 블록에 있어서, 가장 중요하게 고려되어야 할 부분이 안전이다.

바닥면에서의 안전사고 예방을 위하여 사용되는 블록은 충격흡수율이 좋아야 하고, 미끄럽지 않아야 하는 등의 특성을 구비해야 한다. 이에 의해 특히 어린이 놀이터에 블록을 설치하는 경우에는 일정 두께 이상으로 모래를 포설하는 방법이 주로 사용되고 있다.

그러나, 어린이 놀이터가 각종 해충 또는 병원균의 온상이 되고 있어 놀이터에서 노는 것 자체를 꺼려할 뿐만 아니라 신발이나 의류에 모래가 들어가 찰과상을 입거나 가정집을 포함한 주변 환경을 더럽히는 경우가 종종 발생하였다.

이에, 모래 또는 흙을 사용한 어린이 놀이터 바닥의 위생상 문제 및 안전성을 고려하여, 안전하고 탄성력을 가진 고무(칩) 바닥재가 널리 사용되고 있다.

그러나, 고무(칩) 바닥재를 이용하는 경우, 시공된 표면이 깔끔하고 깨끗한 장점이 있기는 하지만 충격 흡수율이 만족스럽지 못하여, 놀이 시설의 충격시험 기준을 만족시키기 위하여 추가적으로 바닥에 모래를 타설하거나 10~15cm 이상의 두께로 탄성칩으로 포장을 해야 하는 실정이다.

그러나, 이러한 바닥재는 고무칩매트, 탄성칩이 본드 접착방식이므로 내구성이 떨어지며 노화로 인해 다량의 비가 오게 되면 탄성칩이 배수구로 떠내려가 하천을 오염시키기도 한다.

상기한 종래의 매트의 구조를 개선한 것으로, 본 출원인이 개발한 충격 흡수 매트(특허출원 제10-2009-0044639호)가 있으며, 이를 도 1과 도 2에 도시하였다.

도시된 바와 같이, 상기 개선된 충격 흡수 매트(1)는 쿠션판(10)과, 충격흡수판(15)과, 바닥부재(20)와, 포켓 커버(30)를 포함하는 구성으로 이루어지며, 쿠션판(10)은 사각단면의 판 형상을 가지며, 상기 바닥부재(20)는 충격흡수판(15)의 하부에 마련되어, 일정 깊이를 갖는 복수의 요홈(21)을 형성하는 리브(23)를 가지며, 상기 요홈(21)은 육각형의 단면형상 즉, 벌집 형태(Honeycomb)의 단면형상을 가지는 구조로 되어 있다.

상기한 구조의 충격 흡수 매트(1)에 있어서는, 쿠션판(10)이 위치해 있어 탄력성과 내구성 및 충격 흡수력을 어느 정도 향상시킬 수 있으나, 두부 상해기준(HIC)으로 2m 이상의 한계하강높이를 요하는 환경, 예컨대 어린이 놀이터용 매트를 형성하기 위한 블록으로 사용될 경우에는 이를 완전히 만족시키지 못하는 문제점이 있다.

또한, 매트(1)를 형성하는 층이 상부로부터 쿠션판(10), 충격흡수판(15), 바닥부재(20) 등의 다수의 층이 결합된 구조를 이루고 있어 구조적으로 복잡한 단점을 안고 있다.

종래의 어린이 놀이터용 매트로 제안되어 있는 또 다른 기술로서, 실용신안등록출원 제20-2006-0011674호와 제20-2006-0011672호가 있다.

상기 제안된 매트는 색상을 지닌 상부 외표면과, 폐 고무 미세분말을 함유하는 천연고무로 이루어진 중간 탄성층과, 벌집 형태의 탄성 리브층으로 구성되어 있다. 그러나 상기한 매트 구조에 있어서는, 벌집 형태의 리브의 내측에 일정 크기의 공동화된 요홈이 형성되어 있으며, 이 요홈의 빈 공간에 의해 보행 및 운동활동에 안락함을 제공하는 효과를 얻지만, 계속적인 반복하중과 큰 충격하중이 주어질 경우 리브가 변형, 함몰되게 되며, 이에 의해 어린이 보호를 위한 소정의 충격흡수력을 갖지 못하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구조가 간단하여 제조가 용이하면서도 탄력성, 내구성 및 충격 흡수력을 향상시켜 일반적인 보도블록이나 운동장 트랙용 블록뿐만 아니라 어린이 놀이터 매트용 블록으로 적합하게 사용할 수 있는 충격 흡수 매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 충격 흡수 매트는, 일정두께의 상측판과, 상기 상측판의 저부에 복수의 요홈을 형성하는 리브를 가지며 설치 바닥면에 지지되는 고무와 열가소성수지로 이루어진 매트 본체부와; 상기 매트 본체부의 각 요홈 내부에 각각 설치되는 보강부재를 포함하며, 상기 각 리브의 상단부에 리브의 강성을 증대시키기 위한 보강리브가 형성된 구조로 이루어진다.

본 발명의 상기 보강부재는 역 원뿔 형상에서 하단의 일정부분이 절단되어 평탄면을 이루는 원뿔 형상, 원기둥형 형상, 다각기둥 형상 중 임의의 어느 하나의 형상으로 형성되도록 한다.

상기 매트 본체부의 상측판 저부면과 상기 리브의 상측면이 접하는 일정 영역에 걸쳐 보강리브가 형성되도록 한다.

상기 요홈은 벌집 형태의 단면형상으로 형성되며, 40mm∼45mm의 깊이로 형성되도록 한다.

본 발명의 상기 상측판은 저부의 요홈을 형성하는 리브와 일체로 형성되며, 10mm∼15mm 의 두께를 갖도록 한다.

또한, 상기 매트 본체부의 측면부 둘레상에 조립 결착구가 형성되며, 상기 조립 결착구는 매트 본체부의 일측면부에 형성되는 끼움돌기와, 상기 끼움돌기가 형성된 매트 본체부의 반대편부상에 형성된 끼움홈으로 이루어지도록 한다.

또한, 상기 리브의 면상과 상기 매트 본체부의 가장자리에 하단부로부터 일정 폭과 깊이로 절개된 복수의 하부 배수구가 관통 형성되고, 매트 본체부 둘레를 따라 상하로 관통된 상부 배수구가 형성되게 한다.

상기 상부 배수구는 매트 본체부 둘레 가장자리부에서 내부로 삽입되어 들어가는 반원형 단면의 관통공으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 충격 흡수 매트는, 전술한 본 발명의 충격 흡수매트와, 상기 충격 흡수매트의 저부에 결합되는 저부매트를 포함하며, 상기 저부매트는 일정 두께의 저부판과, 상기 저부판의 상부면상에 배열 형성된 다수의 저부 보강부재를 포함하며, 상기 저부 보강부재는 상기 충격 흡수매트의 저부면상에 형성된 보강부재의 배열과 동일한 구조로 형성되게 한 것을 특징으로 한다.

상기 저부매트는 그 둘레를 따라 일정 간격의 매트 배수구가 형성되며, 상기 매트 배수구는 충격 흡수매트의 둘레를 따라 형성된 상부 배수구와 연결된 구조를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 매트 본체부의 저부 각 요홈의 내부에 별도의 보강부재가 장착되고, 리브의 상측단에 보강리브가 형성됨으로써 매트 본체부에 인가되는 충격하중에 대한 충격 흡수력을 증대시킬 수 있고, 보도블록이나 운동장 트랙용 블록뿐만 아니라 높은 안전성을 요구하는 어린이 놀이터용 블록에도 적용이 가능한 장점을 갖는다.

도 1과 도 2는 종래의 충격 흡수 매트 구조의 일예를 도시한 사시도,
도 3a 와 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 충격 흡수 매트의 사시도,
도 4a 와 도 4b는 상기 도 3a 의 종단면도,
도 4c 는 상기 도 3a 의 저면도,
도 5는 본 발명에 따른 충격 흡수 매트의 조립상태의 사시도.
도 6a와 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충격 흡수 매트를 토시한 도면임.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 3a 와 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 충격 흡수 매트의 사시도로서, 도 3b는 상기 도 3a의 저부를 도시한 도면이다.

도 4a 와 도 4b는 상기 도 3a의 종단면도이며, 도 4c는 상기 도 3a의 저면도로서, 하나의 단위 요홈과 상부 보강부재 부위를 도시한 도면이다.

상기 도면을 함께 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 충격 흡수 매트(100)는, 저부에 복수의 요홈(125)을 형성하는 리브(123)를 가지며 설치 바닥면에 지지되는 고무와 열가소성수지로 이루어진 매트 본체부(120)와, 상기 매트 본체부(120)의 각 요홈(125)의 내부에 각각 설치되는 상부 보강부재(130)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기의 구성중 매트 본체부(120)는 상측에 일정 두께, 예컨대, 10mm∼15mm 의 두께를 갖는 상측판(121)과, 상기 상측판(121)으로부터 하부로 연장되어 나와 일정 깊이의 요홈(125)을 형성하는 리브(123)를 가진다. 본 실시예에서 상기 각 요홈(125)은 육각형의 단면형상 즉, 벌집(Honeycomb) 형태의 단면형상을 가지며, 요홈(125)의 깊이는 40mm∼45mm 가 되도록 한다. 여기서, 매트 본체부(120)는 탄력성 및 내구성이 큰 고무와 열가소성수지로 이루어진다.

본 발명의 상기 리브(123)는 요홈(125)의 둘레를 형성하며 바닥면에 지지되고, 리브(123)의 면상에 리브(123)의 하단부로부터 일정 폭과 깊이로 절개된 복수의 하부 배수구(127)가 관통 형성되어 있다. 또한, 매트 본체부(120)의 양측 가장자리에도 일정 폭과 깊이로 절개된 복수의 하부 배수구(127)가 관통 형성되어 있다. 상기 각 배수구(127)는 바닥을 유동하는 물을 배수하는 역할을 한다.

또한, 매트 본체부(120)의 둘레를 따라 일정 간격으로 상부 배수구(129)가 형성되며, 이 상부 배수구(129)는 매트 본체부(120)를 종방향으로 관통하는 관통공 형태로 형성되며, 매트 본체부(120) 둘레 가장자리부에서 내부로 삽입되어 들어가는 반원형 단면의 관통공으로 형성된다. 예컨대, 본 발명에서는 반원 형상으로 형성되어, 상부 배수구(129)의 대향하는 면이 서로 결합된 상태에서는 상부에서 보았을 경우 원형을 이루도록 한다. 상기 상부 배수구(129)의 형상은 원형 이외에 다각 형상 등의 다른 임의의 형상으로 형성해도 무방하다.

상기 상부 배수구(129)는 매트 상부면에 고이는 물이 매트(100)의 조립라인을 따라 하부로 배수되게 하는 기능을 수행한다. 하부로 배수된 물은 매트(100)의 하부에 형성된 하부 배수구(127)를 따라서 또한 배수가 이루어지게 된다.

상기 요홈(125)의 내측에 형성되는 상부 보강부재(130)는 상부면이 상기 상측판(121)의 저부면에 결착되고 하부로 일정길이 돌출되어 나오는 형상으로 형성된다. 본 발명의 실시예에서는, 상기 상부 보강부재(130)를 역원뿔 형상에서 하단의 일정부분이 절단되어 평탄면을 이루는 형상으로 형성하고 있다. 역원뿔 형상으로 형성된 경우, 상부 보강부재(130)의 상측면(133)이 하측면(135)보다 단면적의 크기가 더 크게되어 구조적으로 안정되도록 한다.

한편, 상기 상부 보강부재(130)는 상기 형상과 달리 원기둥형이나 다각기둥형태 등 다른 임의의 형상으로 변형될 수 있다.

또한, 상기 상부 보강부재(130)는 상부에서 하부로 돌출되어 나오는 길이를 요홈(125)을 둘러싸는 리브(123)의 높이보다 더 짧게 형성되게 하거나(도 4a 참조) 리브(123) 하단부의 높이와 같게(도 4b 참조) 형성할 수도 있다.

상기 상부 보강부재(130)의 길이는 요홈(125)의 깊이를 고려하여 적절하게 조정되도록 한다. 예컨대, 요홈(125)의 깊이가 40mm∼45mm인 경우에는 20mm∼40mm가 되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 상부 보강부재(130)의 길이를 도 4a 에 도시된 바와 같이, 리브(123)의 높이보다 더 짧게 하여 상부 보강부재(130)의 하단이 요홈(125)의 내측에 위치해 있도록 한 경우, 매트 본체부(120)에 인가되는 하중은 리브(123)가 1차적인 하중을 먼저 받고, 리브(123)가 변형되어 함몰되게 되면 그 상측에 위치한 상부 보강부재(130)가 2차로 하중을 받게 되게 된다. 이에 의해 본 발명의 충격 흡수 매트(100)는 보다 더 큰 충격하중에 대해서도 견딜 수 있게 된다.

한편, 상기 상부 보강부재(130)의 길이를 도 4b에서와 같이 리브(123)의 높이와 같게 형성할 경우에는, 상기 리브(123)와 상부 보강부재(130)는 상부로부터 인가되는 하중을 동시에 받게 되므로 역시 큰 충격하중에 대해서도 견딜 수 있게 된다.

또한, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 리브(123)의 상측면이 매트 본체부(120)의 상측판(121) 저부면과 접하는 일정 영역에 걸쳐 보강리브(140)가 형성된다. 이 보강리브(140)는 리브(123)의 상측단 주위로 살이 덧입혀진 부위로서, 리브(123)의 자체 두께보다 더 두꺼운 부위가 된다.

아울러, 본 발명의 충격 흡수 매트(100)는 도 3a 와 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 매트 본체부(120)의 측면부 둘레상에 인접하는 다른 충격 흡수 매트(100)와의 결착을 용이하게 하는 조립 결착구(150)가 형성된다.

상기 조립 결착구(150)는 매트 본체부(120)의 일측면부에 형성되는 끼움돌기(151)와, 상기 끼움돌기(151)가 형성된 반대편의 매트 본체부(120)의 둘레상에 형성된 끼움홈(153)으로 이루어지며, 상기 끼움홈(153)에 대향한 타 매트의 끼움돌기(151)가 삽입됨으로써 두 매트의 결합이 이루어지게 된다.

예컨대, 본 발명의 충격 흡수 매트(100)가 사각형의 매트인 경우, 상기 조립 결착구(150)는 두개의 측면부에 각각 한 쌍씩 형성된다. 이로써, 본 발명에 따른 충격 흡수 매트(100)를 소정의 크기로 규격화하고 제작하여, 규격화된 충격 흡수 매트(100)를 도 5에 도시된 바와 같이 직렬 또는 병렬로 연결하여 사용할 수 있게 된다.

이러한 구성에 의해, 매트 본체부(120)에 충격력이 작용하면, 이 충격력은 매트 본체부 상측판(121)과 매트 본체부(120)의 저부에 형성된 리브(123)로 전달되어 충격 흡수된 후 설치면 바닥으로 전달된다. 이때, 요홈(125)의 내측에 형성된 상부 보강부재(130)는 요홈(125)을 형성하는 리브(123)의 하단부가 변형되어 함몰될 경우, 전달된 충격력을 2차로 흡수하게 된다. 예컨대, 매트 본체부(120)에 충격력이 작용하여 1차적으로 리브(123)가 충격력을 흡수하게 되며, 계속된 하중에 의해 리브(123)가 변형되어 함몰되면, 요홈(125) 내부의 상부 보강부재(130)가 2차로 하중을 받게 되는 구조이므로 충격 흡수력이 향상되게 된다. 이를 통해 본 발명의 충격 흡수 매트(100)는 두부 상해기준(HIC)으로 2.0m ∼2.5m 정도의 높은 한계하강높이를 갖게 되어 일반 보도블록이나 운동장 트랙용 블록뿐만 아니라 어린이 놀이터용 블록으로도 충분히 사용될 수 있다.

도 6a 와 도 6b 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충격 흡수용 매트를 도시한 도면으로, 도 6b 는 상기 도 6a 의 단면도를 도시하고 있다.

본 실시예에서는, 전술한 충격 흡수매트(100)의 저부에 별도의 저부매트(300)가 결합된 구성을 이루고 있다. 상기 저부매트(300)는 도시된 바와 같이, 일정 두께의 저부판(310)과, 상기 저부판(310)의 상부면상에 배열 형성된 다수의 저부 보강부재(330)로 이루어진다. 이때, 상기 저부 보강부재(330)는 충격 흡수매트(100)의 저부면상에 형성된 상부 보강부재(130)의 배열과 동일한 구조로 형성되어, 충격 흡수매트(100)와 저부매트(300)가 결합되었을 때에는, 도 6b 에서와 같이, 상부 보강부재(130)의 하단부와 저부 보강부재(330)의 상부면이 서로 대향하여 결합되는 구조가 된다. 이와 같이 충격 흡수매트(100)의 저부에 저부매트(300)가 결합된 구조의 매트(500)는 매트의 상부에서 인가되는 충격에 대해서도 보다 안정적인 구조를 유지할 수 있으며, 특히 보도블록이나 운동장 트랙용 블록으로 사용될 경우, 블록의 상부면에 인가되는 반복하중에 대해서도 견딜 수 있는 장점을 갖는다.

또한, 상기 저부매트(300)는 그 둘레를 따라 매트 배수구(313)가 형성되며, 상기 매트 배수구(313)는 충격 흡수매트(100)의 둘레를 따라 형성된 상부 배수구(129)와 같은 형상으로 형성되며, 상기 상부 배수구(129)와 연결된 구조를 갖는다.

한편, 전술한 본 발명의 실시예에서는, 매트 본체부(120)의 저부 요홈(125)이 벌집 형태의 단면 형상을 갖는 것으로 설명하고 있지만, 상기 요홈은 이에 한정하지 않고, 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 등의 다양한 형상의 단면구조를 가질 수 있다.

본 발명은 상기에서 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 충격 흡수 매트 120 : 매트 본체부
121 : 상측판 123 : 리브
125 : 요홈 127 : 하부 배수구
129 : 상부 배수구 130 : 상부 보강부재
131 : 보강리브 본체 133 : 보강리브 상부면
135 : 보강리브 저부면 136 : 리브 보강부
140 : 보강리브 150 : 조립 결착구
151 : 끼움돌기 153 : 끼움홈
300 : 저부매트 310 : 저부판
313 : 매트 배수구 330 : 저부 보강부재
500 : 충격 흡수매트

Claims (9)

1. 상측판과, 상기 상측판의 저부에 복수의 요홈을 형성하는 리브를 가지며 설치 바닥면에 지지되는 고무와 열가소성수지로 이루어진 매트 본체부와;
   상기 매트 본체부의 각 요홈 내부에 각각 설치되는 상부 보강부재를 포함하며,
   상기 각 리브의 상단부에 리브의 강성을 증대시키기 위한 보강리브가 형성된 충격 흡수 매트.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 상부 보강부재는 역 원뿔 형상에서 하단의 일정부분이 절단되어 평탄면을 이루는 형상, 원기둥형 형상, 다각기둥 형상 중 임의의 어느 하나의 형상으로 형성된 충격 흡수 매트.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 보강리브는 매트 본체부의 상측판 저부면과 상기 리브의 상측면이 접하는 일정 영역에 걸쳐 형성된 충격 흡수 매트.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 요홈은 벌집 형태의 단면형상을 가지며, 40mm∼45mm의 깊이로 형성되는 충격 흡수 매트.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 매트 본체부의 측면부 둘레상에 조립 결착구가 형성되며, 상기 조립 결착구는 매트 본체부의 일측면부에 형성되는 끼움돌기와, 상기 끼움돌기가 형성된 매트 본체부의 반대편부상에 형성된 끼움홈으로 이루어지는 충격 흡수 매트.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 리브의 면상과 상기 매트 본체부의 가장자리에 하단부로부터 일정 폭과 깊이로 절개된 복수의 하부 배수구가 형성되고, 매트 본체부 둘레를 따라 상부 배수구가 형성된 충격 흡수 매트.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 상부 배수구는 매트 본체부 둘레 가장자리부에서 내부로 삽입되어 들어가는 반원형 단면의 관통공으로 형성되는 충격 흡수매트.
8. 청구항 1 기재의 충격 흡수매트와,
   상기 충격 흡수매트의 저부에 결합되는 저부매트를 포함하며,
   상기 저부매트는 저부판과, 상기 저부판의 상부면상에 배열 형성된 다수의 저부 보강부재를 포함하며,
   상기 저부 보강부재는 상기 충격 흡수매트의 저부면상에 형성된 상부 보강부재와 같은 배열구조를 갖는 충격 흡수매트.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 저부매트는 그 둘레를 따라 일정 간격의 매트 배수구가 형성되며, 상기 매트 배수구는 충격 흡수매트의 둘레를 따라 형성된 상부 배수구와 연결된 구조를 갖는 충격 흡수매트.

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