KR20210073083A - 폐합성수지를 이용한 철도침목 - Google Patents

Abstract

침목 본체의 내부에 금속재질의 보강재가 삽입된 철도용 침목을 개시한다. 본 발명의 침목은 보강재가 평철로 되어 있으며 길이 방향으로 적어도 2개의 긴 홈이 형성되어 있고, 상기 침목본체의 각 모서리는 둥근 형상이며, 상기 침목의 하방 중앙 부위는 하부보다 안쪽으로 들어가 있고, 침목의 하부에는 적어도 2개 이상의 지지대가 형성되어 있다.

Description

폐합성수지를 이용한 철도침목{RAILWAY SLEEPERS USING WASTE SYNTHETIC RESIN}

본 발명은 철도침목에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부에 완충역활 및 파손방지용 평철이 내장되어 있는, 폐합성수지를 이용한 철도침목에 관한 것이다.

일반적으로 철도용 침목은 철도레일이 선로를 이루기 위해 소정 위치에 레일을 고정하면서 레일로 전해지는 열차의 하중을 분산시키기 위해 레일 하부에 위치하는 목재 또는 콘크리트 재질 등의 침목을 칭한다.

그런데, 상기와 같은 목재 또는 콘크리트 재질의 침목은 파손되거나 철거 시 재활용에 많은 문제가 있다. 목재의 폐침목은 주로 야외 계단이나 조경용 등으로 사용하는데, 그 용도가 한정되어 있고 목재침목용 목재의 수급에 곤란을 겪을 수도 있으며, 콘크리트재질의 침목은 폐기 시 재활용 등에 있어서 많은 어려움을 겪고 있다.

상기와 같은 목재나 콘크리트를 이용한 철도용 침목의 단점을 보완하고자 많은 연구개발이 있어 왔는데, 예를 들어 공개특허 제1997-0058869호에서는 폐품처리되는 폐합성수지를 이용하여 철도의 레일을 받치는 철도침목을 제조하는 방법을 제공하기 위하여 폐합성수지를 분쇄하고 용융 혼련한 다음, 다시 2차 혼련하고 혼련된 용융액을 압축성형하는, 폐합성수지를 이용한 철도침목의 제조방법을 공개하고 있다.

또한 등록특허 제10-0528005호에서는 폐플라스틱 제품이나 폐화학섬유류 제품, 폐탄화철 부스러기 등 폐품을 선별, 분쇄 또는 타면한 다음 가열 용융 압출, 가압접착, 절단 및 고압 성형하는, 폐품을 이용한 레일침목을 개시하고 있다.

그리고 공개특허 제1995-0018221호에서는 수지침목의 성형방법 및 성형장치를 공개하고 있는데, 상기 공개특허는 인장력을 보강하기 위하여 피아노 강선이나 유리섬유를 함께 사용하고 있다.

그 외 등록특허 제10-1857777호에서는 유무기 복합소재 제조용 조성물, 유무기 복합소재, 및 이를 포함하는 합성수지 침목을 개시하고 있으며, 공개특허 제2002-0032962호에서는 폐합성수지 원료를 투입하고, 절단한 다음 압축정면한 후 전단하고, 제품안정화 공정을 거친 후 압축성형 후 적재하는, 폐합성수지를 원자재로 하는 철도침목 제조방법 및 그 철도침목을 공개하고 있다.

또한 등록특허 제10-1424683호에서는 친환경적이며 반영구적으로 기계적 강도를 향상시킬 수 있으며 가공성 및 유지보수가 용이한 합성수지 침목용 조성물 및 이의 제조방법을 제공하고자 폴리올 혼합물 등과 섬유상이거나 직물상인 보강재를 사용하고 있으며, 공개특허 제2005-0087322호에서는 코어층과 스킨층에 공동으로 첨가되는 합성수지에 의해 결합되는 목분을 함유하는 합성침목을 공개하고 있다.

상기와 같은 종래의 기술들은 그러나, 본 발명이 추구하는 발명의 사상 및 그 추구하고자 하는 바가 전혀 다른 발명들이다.

본 발명은 종래의 기술들과는 달리, 침목 내에 평철을 삽입시켜 기차로부터의 하중을 분산시키는 쿠션 역할과 침목의 파손을 방지하고 폐합성수지를 재활용할 수 있을 뿐 아니라 폐기 시에도 용융시켜 재활용이 가능한, 폐합성수지를 이용한 철도용 침목을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성히가 위하여,

침목 본체의 내부에 금속재질의 보강재가 삽입된 철도용 침목을 제공한다.

상기에서, 상기 보강재는 평철로 되어 있으며 길이 방향으로 적어도 2개의 긴 홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 상기 침목본체의 각 모서리는 직선형이 아닌 것이 바람직하고, 상기 침목의 상단에는 레일을 수용할 수 있는 한 쌍의 홈이 형성되며, 하방 중앙 부위는 하부보다 안쪽으로 들어가 있는 것이 바람직하다.

또한 상기 침목의 하부에는 적어도 2개 이상의 지지대가 형성됨이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 침목 내부의 평철로 차량의 하중을 분산시킬 수 있을 뿐 아니라 평철 내의 홈부를 통해 레일체결구를 체결할 수 있어서 레일 체결이 보다 견고하고 지지대를 통해 지면에 박히게 하여 보다 강건하게 침목을 고정시킬 수 있는 철도용 침목을 제공하게 된다.

도 1은 본 발명의 침목의 개략 단면도.
도 2는 본 발명의 침목에 사용되는 보강재의 평면도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 하기의 설명은 본 발명의 이해와 실시를 돕기 위한 것이지 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다. 당업자들은 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 내에서 다양한 변형이나 수정이 있을 수 있음을 이해할 것이다.

먼저, 본 발명의 침목(100)은 폐합성수지로 성형제조할 수 있는데 폐합성수지면 어느 종류이든 관계 없다.

또한 침목(100)의 모서리 부분(101), 특히 하부 모서리 부분(101)은 직선상이 아니며 침목 하부쪽에서 모서리 부분(101) 쪽으로 약간 테이퍼진 형태를 띄고 있어서 기차의 하중을 완충하면서 지면에 닿게 할 수도 있고, 같은 이유로 침모(100) 하부 중앙부위(102)는 타 하부면보다 내부 쪽으로 약간 들어가게 함이 바람직하다.

또한 상기 침목(100)의 상단으로는 레일(300)을 수용할 수 있는 한 쌍의 레일홈(310)이 형성되어, 레일(300)을 수용함으로서 상기 레일(300)의 이탈을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 침목(100)의 하부에는 지지대(110)가 적어도 2개 이상 형성되어 있어서 침목(100)을 지면에 고정되게 할 수도 있고, 침목(100)의 측면부에는 'ㄷ' 자 형의 손잡이(120)를 형성시켜서 운반 시 편리함을 추구할 수도 있게 할 수 있다.

상기 본 발명의 침목(100)에는 내부에 보강재(200)가 삽입되는데, 보강재(200)는 용융 폐합성수지의 성형 시 끼워넣을 수 있게 한다.

상기 보강재(200)는 금속 재질이면 어느 형태든 관계 없으나, 길이 방향으로 긴 홈(210)이 형성되고 날개부(220)를 구비할 수 있는 평철로 됨이 바람직하다.

상기 평철로 된 보강재(220)의 홈(210)부로는 레일(300)이 체결될 때 체결구(400)가 홈(210)을 통해 레일(300)이 침목(100)에 견고하게 고정되게 한다.

또한 보강재(200)의 양 측에는 날개부(220)를 형성시켜 보강재(200)가 침목(100) 내에서 보다 견고히 있을 수 있게 하면서 충격분산을 보다 효과적으로 할 수 있게 하여도 된다.

상기에서, 지지대(110)의 길이는 약 20~30cm 로 할 수 있으며, 상기 중앙부위(102)는 침목(100)의 하부로부터 약 2~5cm 정도 들어가게 형성시킴이 바람직하다. 여기서의 지지대(110)는 침목(100)의지지 외에도 침목(100)의 밀림방지 역할을 할 수도 있는 것이다.

본 발명에 따른 침목(100)은 일반철로의 작업 시 지지대(110)를 이용해 지면에 견고히 고정할 수도 있게 하고 통상적인 레일(300)로 선로를 만들 때 하나 이상의 체결구(400)을 침목(100) 내의 보강재(200)인 평철에 형성된 홈(210)을 통과하도록 끼워서 레일(300)을 침목(100)에 고정하도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명의 침목(100)에 레일(300)이 체결되면 레일(300) 위를 달리는 기차의 하중은 침목(100) 내의 보강재(200)인 평철을 통해 하중이 분산될 수 있으며, 하부의 지지대(110)가 침목(100)의 밀림을 방지할 수 있고, 침목(100) 하부의 움푹한 중앙부위(102) 및 하부모서리(102)의 테이퍼형으로 기차의 충격을 흡수할 수 있게 하여 침목(100)의 수명을 보다 연장시킬 수 있으며, 운반 시에는 손잡이(120)를 이용하여 보다 쉽게 운반이 가능하게 하고, 침목(100)의 폐기 시에는 용융시켜 재활용하면서 내부의 보강재(200)는 금속제이므로 이 역시 재활용하면 자원의 낭비를 줄일 수 있으며 폐핌목 무단 폐기로 인한 환경오염도 줄일 수 있게 된다.

본 발명은 또한 도 3에서와 같이 통상적인 형태의 침목(100) 내부에 보강재(200)를 구비하도록 폐합성수지로 침목을 제조하고, 레일(300)을 침목(100)에 고정시킬 때 체결판(410)을 이용하여 레일지지부인 하부를 체결구(400)로 고정하면서 침목(100) 하부도 고정하여 사용할 수도 있다.

상기에서의 체결구(400)는 당연히 보강재(200)의 홀(210)을 관통하게 된다.

100 : 침목. 101 : 모서리부.
102 : 중앙요홈부. 110 : 지지대.
120 : 손잡이. 200 : 보강재.
210 : 홈. 220 : 날개부.
300 : 철로. 310 : 레일홈.
400 : 체결구.

Claims (6)

1. 철로를 체결하기 위한 침목에 있어서,
   상기 침목 내부에 보강재가 들어 있음을 특징으로 하는 침목.
2. 제 1항에 있어서, 상기 보강재는 평철임을 특징으로 하는 침목.
3. 제 2항에 있어서, 상기 보강재의 길이방향으로는 적어도 2개의 홈이 형성되어 있음을 특징으로 하는 침목.
4. 제 1항에 있어서, 상기 침목 하부모서리부는 하부로부터 테이퍼형으로 되고 하부 중앙부위로는 안쪽으로 들어간 형상이며, 침목의 상단부에는 한 쌍의 레일홈이 형성됨을 특징으로 하는 침목.
5. 제 1항에 있어서, 상기 침목의 하부에는 2개 이상의 지지대가 형성됨을 특징으로 하는 침목.
6. 제 1항에 있어서, 상기 침목의 측면부에는 손잡이가 형성됨을 특징으로 하는 침목.
   

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