KR20160108880A

KR20160108880A - 발광 가능한 도로용 블럭

Info

Publication number: KR20160108880A
Application number: KR1020150032224A
Authority: KR
Inventors: 김준수
Original assignee: 김준수
Priority date: 2015-03-09
Filing date: 2015-03-09
Publication date: 2016-09-21
Also published as: KR101701408B1

Abstract

본 발명은 도로용 블럭에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보행자의 보행 또는 도로와 인도의 경계를 위한 블럭의 외주면에 삽입홈을 형성한 다음 그 내부에 발광이 가능한 발광칩을 삽입하여 사람이 밟는 힘을 통해 발광하도록 하거나 차량의 진동에 반응하여 발광하도록 한 것을 특징으로 하는 발광 가능한 도로용 블럭에 관한 것이다.

Description

발광 가능한 도로용 블럭{BLOCK FOR ROAD}

일반적으로, 보도블럭은 도시미관 및 보행의 편의성을 고려하여 인도나 보도 및 주택단지, 광장, 공원, 주차장등의 보도를 포장하기 위해 연속적으로 배열하여 서로 맞대어 포장한다. 이러한 보도블럭은 다양한 형태와 용도로 사용되고 있는 실정이다.

그러나, 급격한 도시발전은 도시열섬 현상으로 열대야를 유발하고 열 중증으로 인한 건강피해를 증가시킬 뿐만 아니라, 도시형 수해와 대기오염 유발 영향요인 등으로 작용할 수 있기 때문에 이를 억제하거나 완화하기 위한 방안의 도출이 시급한 실정이다. 현재 전 세계적으로도 지구 온난화 문제로 인한 도심지의 열섬현상으로 심각한 환경보건 문제가 발생하고 있는 이 시점에서, 미국, 독일, 일본 등지에서는 도시 거주자, 도로 이용자들의 도심지 및 주거지역의 쾌적한 환경을 위하여 건축물 및 포장도로를 대상으로 많은 연구가 진행 또는 시행되고 있다.

경계석의 경우 차도의 가장자리를 따라 설치하여 차도와 보도를 구분하는 시설물로, 차량이 보도로 진입하는 것을 방지하여 보행자의 안전을 보장하기 위하여 설치하는데, 이러한 경계석은 공장에서 콘크리트를 프레스로 압학하여 성형한 사각기둥 형상의 콘크리트나 석재를 가공하여 제작한 석재 경계석으로, 이와 같은 경계석은 차도와 보도 사이의 지반 또는 측구 콘크리트를 타설한 후, 그 위에 경계석을 서로 맞닿게 연속적으로 설치하고 있다.

최근 자전거 이용이 활성화되면서 도로 주행시 사고를 방지하기 위하여 시내에서는 차도의 가장자리에, 공원 등에는 자전거 전용도로를 설치하고 있는바, 기존에 사용되고 있는 도로 위에 차선을 줄여서 차도의 가장자리에 자전거 도로를 설치할 경우에는 이미 포장된 차도의 아스팔트나 콘크리트를 절단하여 일정 두께로 경계석이 도로에 뭍히도록 설히하고 공원 등에서도 이미 포장된 도로를 일측 또는 양측에서 일정 두께로 절단한 다음 경계석이 도로에 묻히도록 설치되고 있다.

이들 경계석은 단순히 차도와의 경계를 표시하는 블럭으로서의 기능만 하고 있을 뿐이어서 가로등이 켜져 있지 않은 곳의 경계석이나, 수목으로 인하여 시야가 가려진 경계석은 오히려 야간에 사고를 유발하는 요인이 되고 있으며, 블럭 하부에 수분저장장치를 설치하는 작업은 공사 기간을 증가시키고, 이에 따른 공사비용이 과다하게 소요될 뿐만 아니라 블럭하부공간의 지지력이 떨어짐에 따라 안전성의 우려가 있는 문제점을 내포하고 있다.

즉, 인도에 설치되어 있는 보도블럭과 경계석은 단순히 평탄하게 걸을 수 있는 기능 또는 차도와의 경계를 표시하는 블럭으로서의 기능만 하고 있을 뿐이어서 가로등이 켜져 있지 않은 곳의 경계석이나, 수목으로 인하여 시야가 가려진 경계석은 오히려 야간에 사고를 유발하는 요인이 되고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0874675호(시선 유도용 야광 고무판이 구비된 도로 경계석)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 차선과 인도의 경계가 되는 도로용 경계석 또는 보행자의 통행을 위한 인도용 보도블럭에 발광이 가능한 발광칩을 삽입하여 차량의 진동에 반응하여 발광하거나 사람이 밟는 힘을 통해 발광하도록 함으로써 전력낭비 및 안전사고를 예방할 수 있는 도로용 블럭을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 보행자의 보행 또는 도로와 인도의 경계를 위한 블럭의 외주면에 삽입홈을 형성한 다음 그 내부에 발광이 가능한 발광칩을 삽입하여 사람이 밟는 힘 또는 차량의 진동에 반응하여 발광하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 발광칩은 폴리디메틸실록세인 및 실리콘고무로 이루어지는 탄성유기재료 31~50중량% 및 발광체 50~70중량%로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 탄성유기재료는 폴리디메틸실록세인 25~75중량% 및 실리콘고무 25~75중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 탄성유기재료는 폴리디메틸실록세인 75중량% 및 실리콘고무 25중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 발광체는 구리, 염소가 도핑된 황화아연(ZnS:Cu,Cl) 또는 은이 도핑된 황화아연(ZnS:Ag)를 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 발광체는 스트론튬알루마트(SrAl₂O₄₎ 또는 알루민산마그네슘(MgAl₂O₄₎를 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 탄성유기재료는 가시광 영역에서 투과도가 80%미만인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 삽입홈 내부에는 발광칩의 광원손실을 최소화하기 위하여 반사필름이 부착되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 보행자의 보행 또는 도로와 인도의 경계를 위한 블럭의 외주면에 삽입홈을 형성한 다음 그 내부에 발광이 가능한 발광칩을 삽입하여 사람이 밟는 힘 또는 차량의 진동에 반응하여 발광하도록 함으로써 시인성을 확보하기 위한 전력 사용 및 낭비를 방지할 수 있고, 야간에 수목으로 인하여 시야가 가려져 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광 가능한 도로용 블럭의 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 발광 가능한 도로용 블럭에 대하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

본 발명은 도로용 블럭의 외주면에 삽입홈을 형성하고, 그 내부에 발광 가능한 발광칩을 삽입하여 사람이 밟는 힘을 통해 발광하도록 하거나 차량의 진동에 반응하여 발광하도록 한 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에서 도로용 블럭이라 함은 보행자의 보행을 위한 인도에 매설되는 보도블럭, 그리고 차도와 인도의 경계를 위한 경계석을 통칭한다.

본 발명에 따른 상기 발광칩은 폴리디메틸실록세인 및 실리콘고무로 이루어지는 탄성유기재료 31~50중량% 및 발광체 50~70중량%로 구성된다.

상기 탄성유기재료는 폴리디메틸실록세인(Polydimethylsiloxane) 25~75중량% 및 실리콘고무 25~75중량%로 이루어지며, 더욱 바람직하게는 폴리디메틸실록세인 75중량% 및 실리콘고무 25중량%로 이루어지는 것이 좋다.

상기 폴리디메틸실록세인(Polydimethylsiloxane)은 분자량이 162.38이며, 녹는점 및 끓는점이 각각 -40~50℃ 및 205℃인 투명한 물질로서, 표면에너지가 낮고 다양한 액체와 증기에 대한 침투성이 있는 탄성 중합체(elastomer)이다. 또한, 상기 폴리디메틸실록세인은 단차피복성(step coverage)이 우수하여 기판의 상대적으로 넓은 영역에 안정적으로 점착할 수 있을 수 있으며, 표면 자유 에너지(interfacial free energy)가 낮아서 다른 중합체를 몰딩(molding)할 때 접착이 잘 일어나지 않는 특징이 있다. 또한, 탄성계수가 약 1~10MPa 수준으로 매우 낮아 유연하고 접착성이 있으며 표면에너지가 약 25mN/m에 불과하다는 장점이 있으나, 종횡비(high-aspect-ratio) 구조물을 제작하는데 어려움이 있으며, 이러한 단점을 보완하기 위해 실리콘고무를 첨가한다.

한편, 상기 폴리디메틸실록세인은 계면에너지(interfacial free energy)가 낮기에 응력발광 재료와 혼합되는 경우 상기 응력발광 재료와 접착하지 않는다. 응력발광 재료와 응력전달 재료가 강한 접착을 이루고 있을 경우 여러 변형 상태에서 접착면이 미끄러짐에 따라 계면상태가 파괴되는 현상이 발생할 수 있는데 폴리디메틸실록세인의 경우 응력발광 재료의 표면에 악영향을 미치지 않고 안정적으로 반복적인 응력을 전달할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 폴리디메틸실록세인은 광학적으로 투명하기 때문에 발광한 빛이 외부로 광손실 없이 그대로 전달될 수 있으며, 내구성이 강하기에 장시간 반복적인 응력을 가해도 파괴가 일어나지 않는다.

다음으로, 상기 실리콘고무는 고중합도 곧은사슬 모양의 디올가노폴리실록산에 미분 실리카 등을 보강제로 혼화하여 가교시킨 고무 탄성체. 내후성, 전기적 특성이 우수하여 -50~200℃에서 사용할 수 있으며, 250℃에서 3일간 방치하여도 강도나 신장률의 변화를 10% 이내로 유지할 수 있고, -45℃에서도 고무탄성을 잃지 않는다. 따라서 항공기의 창문을 봉하는 데나 발수성(撥水性:물을 튀기는 성질)을 필요로 하는 곳, 또는 발열하는 곳에 특수재료로 사용되며, 고무롤러의 속 부분, 패킹 재료, 전기 절연재료 등으로 널리 쓰인다.

다음으로, 상기 발광체는 구리, 염소가 도핑된 황화아연(ZnS:Cu,Cl) 또는 은이 도핑된 황화아연(ZnS:Ag)을 사용한다. 상기 발광체는 청색광을 내는 것으로, 만약 상기 발광체로서 구리, 염소가 도핑된 황화아연(ZnS:Cu,Cl)를 사용할 경우 구리의 양을 변화시킴으로써 청색발광(∼460㎚)에서 녹색발광(510㎚)까지 발광체의 발광색을 변화시킬 수도 있다.

또한, 본 발명에서 상기 발광체는 스트론튬알루마트(SrAl₂O₄₎ 또는 알루민산마그네슘(MgAl₂O₄₎을 사용할 수도 있다. 상기 스트론튬알루마트는 유로퓸(europium) 이온을 활성화시킨 것으로, 잔광 휘도, 잔광 시간 등이 황화아연계 안료의 10배 이상에 이르러 취침 도중에도 시인이 가능한 수준의 빛을 방출하는 특징이 있다. 상기 알루민산마그네슘은 첨정석(尖晶石)이라고도 한다. 화학성분은 MgAl2O4이다. 보통은 팔면체의 결정을 이루고, 흔히 스피넬식 쌍정(雙晶)을 나타낸다. 때로 입상으로도 산출된다. 쪼개짐은 없고, 패각상단구(貝殼狀斷口)를 나타낸다. 굳기 8이고, 금강석·커런덤·금록석 다음으로 굳으며, 황옥과 거의 같은 정도이다. 비중 3.5∼4.2이고, 적색·홍색·보라색·황색·청색·녹색·갈색 등 여러 가지 색이 있으며, 투명하거나 반투명하고, 유리광택이 강하다. 조흔색은 흰색이다. 흔히 철·크로뮴 등을 함유하여 검은색이나 갈색을 띤다. 아름다운 것은 보석으로 사용되며, 특히 분홍색의 투명한 것을 1급 보석으로 다룬다. 보통 석회암 또는 고회암의 접촉대(接觸帶)에서 산출되는데, 때로 사력(砂礫) 중에 사석(砂石)으로서도 산출된다. 미얀마·인도·스리랑카 등에서 질이 좋은 것이 산출된다. 근년에는 인조 보석으로 합성된 것이 나오고 있으며, 블루스피넬이라고 하는 것은 3월의 새 탄생석으로 되고 있다. 넓은 뜻의 스피넬은 이 족(族)의 총칭으로 사용된다.

또한, 본 발명에서 상기 탄성유기재료는 가시광 영역에서 투과도가 80%미만인 것을 특징으로 한다. 상기 탄성유기재료의 투과도가 80% 이상일 경우 산림도 또는 주위 식생에 영향을 미치게 되므로 80% 미만으로 제작되어 은은한 빛을 발산하도록 하는 것이 좋다.

한편, 도면에는 도시하지 않았으나 상기 삽입홈 내부에는 발광칩의 광원손실을 최소화하기 위하여 반사필름이 부착될 수 있다. 상기 삽입홈 내부에 반사필름이 부착되면 발광칩으로부터 발산되는 빛을 더욱 원활하게 전방으로 송출할 수 있으므로 광원손실을 줄일 수 있다.

또한, 상기 발광칩은 보행자나 운전자가 도로의 특성을 명확하게 인지할 수 있도록 그 형상을 어린이 보호구역, 자전거도로, 가드레일, 이정표, 일방통행도로, 도로경계석임을 안내하는 문자, 문구 또는 이미지 중 어느 하나의 것으로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 운전자의 감속이 요구되는 학교 앞 스쿨존의 경우 학생들의 이동이 많은 주간에는 감속운행이 이루어지고 있으나 학생들의 이동이 적은 야간에는 주간에 비해 감속이 이루어지지 않아 사고의 위험이 높다. 근래에는 스쿨존임을 안내하는 문구가 송출되는 안내판이 구비되어 야간에도 운전자에게 주의를 요구하고는 있으나 전력이 공급되어야만 하므로 비효율적인 문제점이 있다. 본 발명은 상기 발광칩을 도로의 특성에 대응되는 문구나 이미지로 형성하여 야간에 별도의 전력 없이도 발광이 가능하도록 하여 안전사고를 방지하고 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 보행블럭 또는 경계석의 외주면에 삽입홈을 형성한 다음 그 내부에 상기 발광칩을 삽입하여 사람이 밟는 힘 또는 차량의 진동에 반응하여 발광하도록 하여 야간 시인성을 향상시킬 수 있고, 시인성 확보를 위한 전력 사용이나 전력 낭비를 방지할 수 있는 장점이 있다.

실시예.

폴리디메틸실록세인 25~75중량% 및 실리콘고무 25~75중량%로 이루어지는 탄성유기재료 50중량% 및 발광체 50중량%를 혼합하여 발광체를 조성하였다. 여기에서, 상기 발광체로는 은이 도핑된 황화아연(ZnS:Ag)을 사용하였다.

1 : 인도 2 : 차도
3 : 경계석 4 : 삽입홈
10 : 발광칩

Claims

보행자의 보행 또는 도로와 인도의 경계를 위한 블럭의 외주면에 삽입홈을 형성한 다음 그 내부에 발광이 가능한 발광칩을 삽입하여 사람이 밟는 힘 또는 차량의 진동에 반응하여 발광하도록 한 것을 특징으로 하는 발광 가능한 도로용 블럭.
제1항에 있어서, 상기 발광칩은 폴리디메틸실록세인 및 실리콘고무로 이루어지는 탄성유기재료 31~50중량% 및 발광체 50~70중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 가능한 도로용 블럭.
제2항에 있어서, 상기 탄성유기재료는 폴리디메틸실록세인 25~75중량% 및 실리콘고무 25~75중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 가능한 도로용 블럭.
제2항에 있어서, 상기 탄성유기재료는 폴리디메틸실록세인 75중량% 및 실리콘고무 25중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 가능한 도로용 블럭.
제2항에 있어서, 상기 발광체는 구리, 염소가 도핑된 황화아연(ZnS:Cu,Cl) 또는 은이 도핑된 황화아연(ZnS:Ag)를 사용하는 것을 특징으로 하는 발광 가능한 도로용 블럭.
제2항에 있어서, 상기 발광체는 스트론튬알루마트(SrAl₂O₄₎ 또는 알루민산마그네슘(MgAl₂O₄₎를 사용하는 것을 특징으로 하는 발광 가능한 도로용 블럭.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성유기재료는 가시광 영역에서 투과도가 80%미만인 것을 특징으로 하는 발광 가능한 도로용 블럭.
제1항에 있어서, 상기 삽입홈 내부에는 발광칩의 광원손실을 최소화하기 위하여 반사필름이 부착되는 것을 특징으로 하는 발광 가능한 도로용 블럭.