KR20180026065A - 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐타이어를 재활용하여 완충부재를 성형함으로써 원자재 비용을 절감하고 차량 충돌 시 충격을 흡수하여 차량에 탑승한 사람의 부상을 최소화하는 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재에 관한 것이다.
본 발명의 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재는 가드레일 측에 위치하는 저밀도 층; 상기 저밀도 층의 정면에 구비되는 고밀도 층; 을 포함하되, 상기 저밀도 층은 중앙에 에어 포켓이 길이 방향으로 형성되고, 상기 저밀도 층 및 고밀도 층은 가드레일의 볼트 공과 일치하는 관통 공이 형성된다.
본 발명의 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재는 폐타이어를 재활용하면서 기존의 가드레일에 조립하여 부착할 수 있으므로 가드레일의 재시공이 필요 없고, 시공비를 절감할 수 있는 효과가 있다. 또한, 차량 충격 시 에어 포켓에서 1차 충격을 흡수하고, 완충부재 자체에서 2차 충격을 흡수하며, 가드레일에서 3차 충격을 흡수함으로써, 탑승자의 부상 및 차량의 파손을 최소화할 수 있으며, 내장된 와이어에 의해 차량이 가드레일을 뚫고 진행하는 것을 최소화하는 효과가 있다.

Description

폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재{shock absorbing for Guard rail of air-bag type}

본 발명은 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐타이어를 재활용하여 완충부재를 성형함으로써 원자재 비용을 절감하고 차량 충돌 시 충격을 흡수하여 차량에 탑승한 사람의 부상을 최소화하는 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재에 관한 것이다.

일반적으로 가드레일은 도로의 양측에 설치되어 주행 차량이 경로를 벗어날 경우 큰 사고가 발생하는 것을 방지하는 용도로 사용된다.

이러한 가드레일은 도로를 따라 지면에 수직으로 연속 설치되는 지주와, 지주의 일측에 도로 방향으로 길게 연속 설치되는 방호 판으로 구성된다. 따라서 차량이 경로를 벗어날 경우 이 가드레일에 부딪혀 차량이 도로를 벗어나지 못하도록 한다.

현재 가드레일은 1~7등급으로 구분되며 등급이 높을수록 단단하다. 등급이 높으면 매우 단단하여 버스와 같이 중량이 큰 차량이 부딪힐 경우 효과적으로 차단할 수 있지만 승용차와 같이 중량이 작은 차량이 부딪힐 경우 충격을 흡수하지 못해 탑승객이 크게 다치는 문제점이 있다.

반대로 등급이 낮은 경우 중량이 작은 차량이 부딪힐 경우 충격을 흡수하여 탑승객의 부상을 최소화하지만 중량이 큰 차량이 부딪힐 경우 효과적으로 차단하지 못해 경로를 벗어나 탑승객이 크게 다치는 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하는 충격 완충 가드레일이 등록실용신안 제20-0456851호로 등록되었는 바, 그 구조를 살펴보면 다음과 같다.

지중에 하부가 고정되어 있는 지주와; 상기 지주의 일측에 설치되어 있으며, 한 쌍의 볼트와 너트에 의해 지주에 고정되어 있는 제 1 가드레일 판과; 상기 제 1 가드레일 판과 일정 거리 이격된 채 평행하게 설치되어 있는 제 2 가드레일 판과; 볼트머리와 몸체로 구성되어 있으며, 몸체 끝단 외주면에 나사산이 형성되어 있으며, 몸체가 상기 제 1 가드레일 판과 제 2 가드레일 판을 관통하도록 구성된 유격조절볼트와, 제 2 가드레일 판을 관통한 유격조절볼트의 몸체 나사산에 체결되는 유격조절너트와, 상기 제 1 가드레일 판과 제 2 가드레일 판 사이 몸체 외주면을 감싸 설치되어 있는 코일 스프링으로 구성되어 있는 유격조절장치와; 상기 제 1 가드레일 판과 제 2 가드레일 판의 사이에 설치되어 있으며, 제 1 가드레일 판과 제 2 가드레일 판을 연결하는 방향으로 탄성을 갖는 신축성 소재로 이루어져 있는 충격 흡수부재;를 포함한다.

이러한 구조로 이루어진 가드레일은 제 1 가드레일 판과 제 2 가드레일 판을 서로 평행하게 배치함으로써 충격 하중에 대한 가드레일의 지지력을 향상시키되, 제 1 가드레일 판과 제 2 가드레일 판 사이에 신축성 재질의 충격 흡수부재를 설치함으로써 제 2 가드레일 판이 받은 충격 일부를 충격 흡수부재를 통해 일부 흡수시켜, 제 1 가드레일 판에 전달되는 충격량을 최소화하는 효과가 있으나 충격 흡수부재가 전체적으로 설치되지 않고 일정한 간격으로 구비됨에 따라 충격 흡수부재가 설치되지 않은 부분에 충돌 시 효과가 없으며, 제조 원가가 고가이므로 비용이 상승하는 문제점이 있다.

KR 등록실용신안공보 제20-0456851호(2011.11.16) KR 등록실용신안공보 제20-0271977호(2002.04.01) KR 등록특허 제10-01535235호(2015.07.02) KR 등록특허 제10-0655457호(2006.12.01)

본 발명은 종래와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 기존의 가드레일 정면에 설치하여 차량 충격 시 탑승자의 부상 및 가드레일의 파손을 최소화하고 폐타이어를 재활용하여 성형함으로써 제조원가를 대폭 절감할 수 있는 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재는,

가드레일 측에 위치하는 저밀도 층;

상기 저밀도 층의 정면에 구비되는 고밀도 층; 을 포함하되,

상기 저밀도 층은 중앙에 에어 포켓이 길이 방향으로 형성되고,

상기 저밀도 층 및 고밀도 층은 가드레일의 볼트 공과 일치하는 관통 공이 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 고밀도 층의 정면에는 곡선구간을 안내하는 야광 층이 구비됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 저밀도 층의 폐타이어 입자는 5~7mm, 고밀도 층의 폐타이어 입자는 1~2mm임을 특징으로 한다.

또한, 상기 고밀도 층은 저밀도 층 정면 두께의 10~20% 임을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어 포켓은 격벽에 의해 전후 또는 상하 분할됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어 포켓은 상하 방향으로 두 개 이상 형성하고, 가드레일과 저밀도 층 사이에 보조 에어 포켓이 별도로 더 구비됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어 포켓은 와이어가 길이 방향으로 내장됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재는 폐타이어를 재활용하면서 기존의 가드레일에 조립하여 부착할 수 있으므로 가드레일의 재시공이 필요 없고, 시공비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 차량 충격 시 에어 포켓에서 1차 충격을 흡수하고, 완충부재 자체에서 2차 충격을 흡수하며, 가드레일에서 3차 충격을 흡수함으로써, 탑승자의 부상 및 차량의 파손을 최소화할 수 있으며, 내장된 와이어에 의해 차량이 가드레일을 뚫고 진행하는 것을 최소화하는 효과가 있다.

또한, 완충 기능을 하는 저밀도 층의 정면에 고가의 원자재인 안료 및 고밀도 층을 얇게 형성함으로써 저렴한 비용으로 제조할 수 있고, 고밀도 층을 원하는 색상으로 자유롭게 연출하여 가드레일의 외관을 미려하게 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 에어백형 완충부재의 구조를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 에어백형 완충부재의 구조를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 에어백형 완충부재가 가드레일에 결합된 상태를 도시한 결합 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 에어백형 완충부재가 가드레일과 분리된 상태를 도시한 분리 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 에어백형 완충부재가 가드레일에 결합된 상태를 도시한 결합 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 에어백형 완충부재가 가드레일과 분리된 상태를 도시한 분리 단면도.
도 7, 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 에어백형 완충부재가 가드레일에 결합된 상태를 도시한 결합 단면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 에어백형 완충부재가 가드레일에 결합된 상태를 도시한 결합 사시도.

이하, 본 발명에 따른 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 에어백형 완충부재의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 에어백형 완충부재의 구조를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 에어백형 완충부재가 가드레일에 결합된 상태를 도시한 결합 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 에어백형 완충부재가 가드레일과 분리된 상태를 도시한 분리 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 에어백형 완충부재가 가드레일에 결합된 상태를 도시한 결합 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 에어백형 완충부재가 가드레일과 분리된 상태를 도시한 분리 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재(100)는 가드레일(1) 측에 위치하는 저밀도 층(10); 상기 저밀도 층(10)의 정면에 구비되는 고밀도 층(20); 을 포함하되, 상기 저밀도 층(10)은 중앙에 에어 포켓(11)이 길이 방향으로 형성되고, 상기 저밀도 층(10) 및 고밀도 층(20)은 가드레일(1)의 볼트 공(2)과 일치하는 관통 공(30)이 형성된다.

상기 저밀도 층(10)은 측면에서 볼 때 '>' 모양의 단면적으로 형성되며, 중앙 배면에는 포켓 벽이 배면으로부터 소정의 간격을 두고 배면으로 돌출 형성됨에 따라 에어 포켓(11)이 길이 방향으로 형성된다.

기존의 가드레일(1) 형상이 측면에서 볼 때, '>' 모양의 돌출부가 2단 또는 3단으로 형성되었기 때문에 완충부재(100)의 형상도 동일한 '>' 모양을 가지게 된다. 단, 두 개의 돌출부에 하나의 완충부재(100)를 설치하여 양 돌출부 사이의 공간에 에어 포켓(11)이 위치하도록 한다. 여기서 완충부재(100)의 상단과 하단은 돌출부의 경사면에 밀착되어 볼트(B) 및 너트(N)에 의해 체결된다. 아울러 상기 에어 포켓(11)의 개방된 양단은 별도의 밀폐 판을 부착하여 에어 포켓이 밀폐될 수 있도록 한다.

상기 저밀도 층(10)과 고밀도 층(20)은 폐타이어를 파쇄하고 압축하여 성형되는 것으로, 금형의 내부에 파쇄된 폐타이어를 채우고 압착판으로 가압함으로써 성형되는 데, 먼저, 저밀도 층(10)을 성형한 후 성형한 저밀도 층(10)과 고밀도 층(20)의 재료를 금형에 채운 상태에서 압착판으로 가압하면 저밀도 층(10)의 일면에 고밀도 층(20)이 압착되며 일체화되어 성형된다. 이때, 저밀도 층(10) 및 고밀도 층(20)은 접착제가 혼합된 상태로 금형에 채워지는데, 폐타이어가 90~95 중량%, 접착제는 5~10 중량%의 함량을 가진다.

그리고 상기 저밀도 층(10)과 고밀도 층(20)의 차이는 폐타이어의 입자 크기에 있다. 저밀도 층(10)은 폐타이어 입자가 5~7mm이고, 고밀도 층(20)은 폐타이어 입자가 1~2mm이다. 또한, 저밀도 층(10)의 정면 두께를 80%, 고밀도 층(20)의 두께를 20%로 하여 재료가 많이 소요되는 고밀도 층(20)의 두께를 최소화함으로써 원자재의 소모량을 최소화하고, 저밀도 층(10)을 두껍게 하여 효과적으로 충격 흡수가 이루어지도록 한다. 실질적인 충격 흡수는 저밀도 층(10)에서 이루어지기 때문이다.

아울러 고밀도 층(20)은 그 표면이 외부로 노출되는데, 입자가 미세하기 때문에 비교적 매끄러워 마감이 깔끔하다. 또한, 고밀도 층(20)에만 안료를 섞어 성형함으로써 안료의 소비를 최소화하고, 저렴한 제조비용으로 원하는 색상을 자유롭게 연출할 수 있다.

이러한 완충부재(100)는 가드레일(1)의 돌출된 부분에 부착되어 차량 충돌 시 제일 먼저 차량과 접촉하는데, 차량 충돌 시 에어 포켓(11)이 압축되며 차량의 충격을 1차 흡수하고, 완충부재(100) 자체에서 2차 흡수하며, 마지막으로 가드레일(1)에서 함으로써, 차량의 충격을 단계적으로 흡수하기 때문에 탑승자의 부상을 최소화한다.

한편, 곡선 구간에 사용되는 완충부재(100)는 고밀도 층(20) 표면에 야광 층(30)이 형성된다. 야광 층(30)은 꺾쇠 모양으로 형성되어 곡선구간에서 운전자의 시선을 유도하여 도로의 진행 방향을 충분히 예측함에 따라 안전운전 할 수 있다.

여기서 야광 층(30)은 폐타이어에 야광 안료를 혼합하여 압축 성형하거나 별도의 야광 테이프를 부착하여 구성할 수 있다. 이와 같은 구조로 이루어진 완충부재(100)는 가드레일(1)의 볼트 공(2)과 대응되는 다수의 관통 공(40)을 형성하여 볼트(B) 및 너트(N)에 의해 가드레일(1)에 조립된다.

도 7, 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 에어백형 완충부재가 가드레일에 결합된 상태를 도시한 결합 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 상기 에어 포켓(11)은 그 내부를 가로지르는 격벽(12)이 형성된다. 격벽(12)이 수직 또는 수평으로 구비될 수 있는데, 수직으로 구비될 경우 에어 포켓(11)은 전후에 각각 구획되어 형성되며, 격벽(12)이 수평으로 구비될 경우 에어 포켓(11)은 상하에 각각 구획되어 형성된다. 이와 같이 격벽(12)을 구비하여 에어 포켓(11)을 나누게 되면 외부의 충격에 의해 어느 하나의 에어 포켓(11)이 손상되더라도 나머지 하나의 에어 포켓(11)이 충격 흡수 기능을 유지하는 효과가 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 에어백형 완충부재가 가드레일에 결합된 상태를 도시한 결합 사시도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 완충부재(100)는 에어 포켓(11)을 상하 방향으로 두 개 이상 형성하고, 가드레일(1)과 저밀도 층(10) 사이에 보조 에어 포켓(11')을 별도로 더 구비한 것이다.

그리고 에어 포켓(11) 또는 보조 에어 포켓(11') 내부에 와이어(50)를 삽입한다. 양단으로 노출된 와이어(50)의 말단에는 고리를 형성하여 양측에 설치되는 다른 완충부재(100)의 와이어(50)와 연결될 수 있도록 한다.

이와 같이 보조 에어 포켓(11')을 더 구비함으로써, 어느 하나의 에어 포켓이 손상되더라도 나머지 에어 포켓이 기능을 발휘하게 된다. 또한, 에어 포켓(11)에 와이어(50)를 내장함으로써 와이어(50)에서 차량의 충격을 한 번 더 흡수하고, 중량체의 차량이 가드레일(1)을 뚫고 나가는 것을 최소화하여 이차 사고를 방지한다.

1 : 가드레일 10 : 저밀도 층
11 : 에어 포켓 11' : 보조 에어 포켓
12 : 격벽 20 : 고밀도 층
30 : 야광 층 40 : 관통 공
50 : 와이어 100 : 완충부재

Claims (7)

1. 가드레일(1) 측에 위치하는 저밀도 층(10);
   상기 저밀도 층(10)의 정면에 구비되는 고밀도 층(20); 을 포함하되,
   상기 저밀도 층(10)은 중앙에 에어 포켓(11)이 길이 방향으로 형성되고,
   상기 저밀도 층(10) 및 고밀도 층(20)은 가드레일(1)의 볼트 공(2)과 일치하는 관통 공(40)이 형성됨을 특징으로 하는 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재.
   
2. 제1 항에 있어서, 상기 고밀도 층(20)의 정면에는 곡선구간을 안내하는 야광 층(30)이 더 구비됨을 특징으로 하는 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재.
   
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 저밀도 층(10)의 폐타이어 입자는 5~7mm, 고밀도 층(20)의 폐타이어 입자는 1~2mm이며, 상기 고밀도 층(20)은 저밀도 층(10) 정면 두께의 10~20% 임을 특징으로 하는 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재.
   
4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 에어 포켓(11)은 격벽(12)에 의해 전후 또는 상하 분할됨을 특징으로 하는 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재.
   
5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 에어 포켓(11)은 상하 방향으로 두 개 이상 형성하고, 가드레일(1)과 저밀도 층(10) 사이에 보조 에어 포켓(11')을 별도로 더 구비함을 특징으로 하는 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재.
   
6. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 에어 포켓(11)은 와이어(50)가 길이 방향으로 내장됨을 특징으로 하는 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재.
   
7. 제6 항에 있어서, 상기 에어 포켓(11)의 양단으로 노출되는 와이어(50)의 양단은 고리가 형성되어 양측에 설치되는 와이어(50)와 서로 연결됨을 특징으로 하는 폐타이어를 재활용한 가드레일용 에어백형 완충부재.

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