KR970002852B1 - 철도 건널목 장치를 제작하는 방법 - Google Patents

철도 건널목 장치를 제작하는 방법 Download PDF

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슈미트 페터
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Abstract

내용없음

Description

철도 건널목 장치를 제작하는 방법
제1도는 제1실시예에 따른 철도 건널목 장치의 도면.
제2도는 제1도의 평면도.
제3도는 2개의 레일 사이에 중심 플레이트가 삽입된, 제2도의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따르는 단면도.
제4도는 인접한 도로포장 부분의 완성후에, 제3도와 유사한 단면도.
제5도는 연속 플레이트 사이의 조인트를 레일의 종방향에서 도시한 도면.
제6도는 덮개판을 지니는 플레이트를 통한 단면도.
제7도는 연속적인 중앙 플레이트의 조립체를 레일의 종방향으로 도시한 도면.
제8도는 철로 건널목 장치의 제2실시예를 통한 단면도.
제9도는 제8도의 선 IX-IX을 따르는 단면도.
제10도는 덮개판을 지니는 성형된 부재를 제조하기 위한 시스템의 다이아그램.
제11도는 덮개판을 지니는 성형된 부재들을 제조하기 위한 가황처리 주형을 통한 단 면도.
제12도는 열가소성 결합제를 지니고 덮개판을 지니지 않는 성형된 부재들을 제조하기 위한 시스템을 보여주는 도면.
고무를 포함하는 성형된 부재를 형성하고, 그 성형된 부재를 궤도 시스템의 궤도 격자 및/또는 자갈 상에 비치시켜 철도 건널목 장치를 제작하기 위한 방법에 관한 것이다.
그 같은 철도 건널목 장치가 독일 특허 제2,727,644호에 개시되 있다. 이같은 공지된 수단에 있어서, 설명된 플레이트형 부재들의 제1그룹은 2개의 관련 레일 사이의 표면 영역을 덮는 역할을 하며, 성형된 플레이트형 부재들의 제2그룹은 그 2개의 레일로 외측의 각각의 표면영역을 덮는 역할을 한다. 자갈 상에는 플레이트형 성형 부재들이 배치되어 있다. 제1그룹의 플레이트형 부재들은 2개의 레일의 레일 헤드를 쇄정하도록 설계된다. 그 부재들은 레일에 대해 횡방향으로 탄성 변형 압력을 받으며, 그후 그 부재들은 하나의 레일의 레일 헤드 밑으로 활주되며, 이후 모든 경우에서 다른 레일의 레일 헤드 하부로 끼워진다. 다른 그룹의 성형된 플레이트형 부재들은 모든 경우에서 관련된 레일의 레일 헤드 밑으로 활주되어 철길의 결합베드(adjoining bed)에 의해 레일로부터 이격된 그 부재들의 모서리(edge)를 따라 고정된다.
독일 특허 제2,727,644호에 개시된 성형된 플레이트형 부재들은 특히, 무거운 화물을 수송하는 차량이 지나가는 철도 건널목에 사용된다.
독일 특허 제3,707,305호의 명세서에는 도입 부분에 설명된 형태의 철도 건널목 장치가 개시되어 있는바, 성형된 플레이트형 부재들이 작은 플레이트형 두께를 지니도록 설계되 있다. 도보왕래 및 경량의 차량만이 철도 건널목을 지나 갈 때, 그같은 플레이트가 사용된다.
상기 2가지 시도 모두 실제로 그들의 가치가 입증되었다. 그러나, 지금까지는 고무를 주성분으로 하여 성형된 부재들로 철도 건널목을 생산하는 것이 비교적 고가인 것으로 판정되었다.
부가적으로 미합중국 특허 출원 제384,686 호에는 철도 건널목 수단을 제작하는 방법이 개시되 있는바, 그 명세서에 성형된 부재들은, 2개의 겹쳐진 층들로 제위치(in situ)에서 성형되는바, 특히 궤도 격자의 침목들 사이에 채워진 자갈과 궤도 격자의 상부상에 2개의 인접한 레일뿐 아니라 두 레일의 외측면 사이의 제위치에 형성된다. 경화가능한 베이스층 조성물은 제1층의 제위치에서 주입된다. 그 베이스층 조성물은 분쇄된 고무파편(scrap rubber)의 혼합물 및 경화가능한 수지로 제조된다. 베이스층 조성물의 콘시스텐시(consistency)는, 본질적으로 베이스층 합성물의 부분이 침목(24) 및 자갈을 습윤시키고 동시에 자갈의 각자의 미립자들의 적어도 일부 사이로 흘러 공기와 함께 상호 결합된 액체의 연속하는 점착성 망상조직을 형성하도록 조절된다. 베이스층이 전체적으로 경화된후, 액체 망상구조는 자갈의 각각의 미립자들 사이에 자갈을 안정화시키고 그 자갈을 함께 보지하는 탄성 연결부를 형성한다. 이렇게 얻은 베이스상에 특히 마모-층 조성물로된 탄성 마모층을 주입한다. 미세하게 분리된 고무와 경화가능한 수지의 혼합물이 마모층 조성물로서 사용된다. 이같은 마모층 조성물은, 베이스 층 및 마모층의 열팽창 계수가 상호 조화되는한 베이스층 조성물과 유사하거나 또는 다르게 될 수 있다. 레일위를 지나가는 바퀴들의 레일 플랜지용의 필요한 홈들이 주입중 형성되며, 마모층이 주입되기 전에 보조적으로 성형된 부재들이 레일의 내측 표면상에 배치된다. 마모층이 전체적으로 경화된후, 유연한 도로표면이 제공될 것이다.
이같이 공지된 방법에 있어서, 최소한도 베이스층은 고무파편 과립으로 이루어질 수 있다. 그러나, 이같이 공지된 방법은 공정의 수행의 관점에서는 만족스럽지 못하다. 그 층들, 즉 베이스층 및 마모층이 제 위치에서 궤도 시스템 위에 주입되면, 궤도 시스템상에서의 주입 공정 및 경화공정이 장기간 방해를 초래하여 그동안 궤도 시스템상의 레일 통행이 단절되야 한다. 이는, 새로운 궤도 시스템상을 부설하는 과정에서 철도 건널목 장치를 구성할때는 허용될 수 있다. 그러나, 철도 건널목이 이후 새롭게 설치되거나 현존하는 궤도 시스템에서 수선될 때는 허용될 수 없다.
본 발명의 목적은, 경제적으로 수행될 수 있는 일반적인 형태의 철도 건널목 장치를 제작하는 방법을 제시하는데 있으나, 동시에, 궤도 시스템 외부에서 제작한 성형된 부재들을 나중에 부설하는 장점을 제공하는 데 있다.
이같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 제1방법은 하나의 주형 내벽에 가황제를 포함하는 생고무층으로 적어도 부분적으로 라이닝을 형성하고, 주형의 나머지 공간에 입상 가황처리된 고무파편과 결합제의 혼합물로 충전하고, 생고무층이 열 및 압력하에 가황처리되어 혼합물과 결합되고 결합제가 경화되도록 하는, 입상의 가확처리된 고무파편을 사용하여 중심 영역이 제도되고 적어도 하나의 통행 하중을 받는 표면상에 는 필수적으로 페쇄된 덮개판이 제공된 성형된 부재를 제작하는 것이다.
본 발명의 제2방법은, 입상 가황처리된 고무파편과 열가소화된 결합제가 혼합된 세미플라스틱 상태의 혼합물을 열사소화된 결합제의 연화점 이하의 고온으로 설정된 주형내로 주입하고, 이 혼합물이 주형내에서 압력하에 놓이게 되고, 이렇게 획득된 성형된 부재들은 열가소화된 결합제의 연화점 이하의 온도까지 냉각된 후 주형으로부터 분리하여 부가적으로 냉각하여 입상 가황처리된 고무파편을 사용하여 성형된 부재들을 제조하는 방법이다.
입상 가황처리된 파편고무는, 사용된 고무 파편을 분쇄시켜 비교적 저럼하게 마련될 수 있다. 사용된 고무 파편은 예컨대 자동차 타이어를 재생할 때 획득되는 것으로 충분히 이용할 수 있다. 그같은 재생동안, 타이어들은 그것의 고무 트레드로부터 제거된다. 이같은 고무 트레드는 소위 강판 또는 밀(mil1)에서 어떤 소기의 특정 크기까지 분쇄될 수 있다. 분쇄된 재료는 철도 건널목에 필요한 성형된 부재를 제조하는데 적합한 것으로 입증되었다. 부가적으로, 가황처리된 고무 파편은 또한 고무 처리 작업중 생산 폐기물 형태로 충분한 양이 획득된다. 입상 가황처리된 고무 파편이 결합제에 의해 결합되기 때문에 철도 건널목 장치에 사용하기 위한 성형된 부재들의 탄성 특성은, 전체가 생고무로 만들어진 재래식 성형된 부재들과 동일할 수 있다. 적합한 결합제를 선택하기만 하면, 실제의 용도에 적합하게 탄성특성을 변화시킬 수 있는 것이다.
본 발명에 따라 제도된 성형된 부재들은 다양한 형태로 성형될 수 있다. 따라서, 상술된 제1그룹 및 상술된 제2그룹의 성형된 부재들은, 무거운 차량이 통과할 때 사용되도록 설계된 철도 건널목을 위해 두꺼운 두께의 플레이트로 제조될 수 있다. 그러나, 작은 두께의 플레이트를 지니며 특히 보행자 및 경량차가 통과될 때 사용될 건널목을 위해 설계되는 제1 및 제2그룹의 성형된 부재들 또한 제조될 수 있다. 부가적으로, 보조 기능을 수행하는 제3그룹의 성형된 부재들도 이와는 다르게 제조될 수 있는바, 그 보조기능이란 한편으론, 그 부재들이 레일 고정 수단에 장착되어 레일들이 그 레일을 지지하는 침목에 고정되게하며, 다른 한편으론 상술된 제1그룹의 성형된 부재들의 중심을 잡아주고 상기 부재들을 부분적으로 지지하는 기능을 말한다.
입상 가황처리된 파편고무를 사용하여 제조된 성형된 부재들은, 입상 가황처리된 파편고무가 경화된 결합제에 의해 체적의 압축이 본질적으로 불가능한 탄성 화합물, 즉, 실제로 내측 공기 공간이 없는 화합물로 경화될 때, 철도 전널목 장치에서 그 기능을 특히 잘 수행하는 것으로 발견됐다.
파편고무의 개개의 입자 또는 입자의 그룹이 결합제에 의해 필수적으로 완전히 밀페된 매트릭스로 형성될 때, 성형된 부재들 및/또는 중심 영역의 특히 유리한 탄성 및 내구성의 특성들이 획득된다.
보행자 및 차량 통행에 대한 적합성 및 내구성에 대해 가능한한 유용한 성형된 부재 표면 특성을 제공하기 위해, 성형된 부재는 적어도 하나의 통행 하중을 받는 표면상에서 중심 영역에 결합되는 본질적으로 가황처리된 생고무 혼합물로 이루어진 필수적 폐쇄적 덮개판을 지니는 것이 부가적으로 제안된다.
내구성은, 특히 덮개판이 중심 영역을 전체적으로 포위하고 재료에 의해 제공된 중심 영역에 대한 점착외이 전체 주형 포위체에 의한 점착이 제공되므로 덮개판에 의해 성형된 부재가 필수적으로 완전히 포위될 때 유리하다.
가황처리된 파편고무와 결합하는 다양한 결합제들이 입상 가황처리된 파편고무의 미립자들을 함께 결합시키는데 사용될 수 있다. 통산의 고무처리 방법에 의해 가황처리될 수 있는 가황처리되지 않은 생고무 혼합물이 결합제로 사용되는 것이 바람직하다. 통상의 보조제 및 특히 황과 같은 가황처리 보조제들이 이같은 비가황처리된 생고무 혼합물에 첨가됨으로써, 가황처리가 열 및 압력하에 통상의 방식으로 수행될 수 있다.
또한 중심 영역의 재료와 덮개판과의 접합은 가황처리에 의해 달성되는 것이 바람직하다. 덮개판과 결합제가 동일하거나 또는 유사한 생고무 혼합물로 이루어지고 가황처리에 의해 함께 경화되거나 접합될 때, 특히 우수한 중심 영역과 덮개판과의 점착이 달성된다. 동시에 한편으로 덮개판을 형성하기 위해, 다른 한편으로 입상 가황처리된 파편 고무를 결합하기 위해 생고무 혼합물을 선택하는중에 여전히 변화의 기회들이 제공된다. 덮개판을 위한 생고무 혼합물은 보행자 및 차량 통행에 적합한 특성의 관점에서 특별히 선택될 것이며, 입상 가황처리된 파편 고무를 결합하기 위한 생고무 혼합물은 파편고무 미립자들의 최적의 점착 견지에서, 또한 성형된 부재 전체의 최적의 탄성 특성의 견지에서 특별히 선택될 것이다.
덮개판의 벽은 성형된 부재의 통행하중을 받는 표면상에서 1mm 내지 10mm의 두께를 지니는 바, 그 덮개판의 두께는 약 5mm인 것이 바람직하다.
입상 가황처리된 파편고무가 가황처리가능한 생고무와 혼합되고 덮개판이 제공된다면, 비교적 조잡한 미립자들이 중심 영역용으로 사용될 수 있다. 사용될 미립자 크기 분포내에 존재하는 가장 큰 미립자는 5mm 내지 8mm의 크기를 지닐 수 있는바, 가장 큰 미립자가 약 7mm의 크기를 지니는 것이 바람직하다. 어떤 경우에, 상기 특정된 가장 큰 미립자에 더하여, 더 작은 매우적은 미립자들 또한 존재함으로써, 결합제를 가능한 작게 사용하여 미립자들의 덩어리내의 공동들을 막는 것이 바람직하다.
중심 영역내 파편고무의 중량%는 중심 영역내의 결합제 및 파편 고무의 전체 중량의 70% 내지 90%로 될 수 있으며, 약 85중량%가 되는 것이 바람직하다. 성형된 부재들이 대부분 파편고무로 이루어질 수 있어 매우 경제적으로 제조된다는 사실을 도면들로부터 알 수 있다.
원칙적으로 결합제는 열가소성 합성 재료, 특히 열가소성 파편 재료로 선택적으로 만들어질 수 있다. 열가소성 파편 재료는, 예컨대 필름 제조 및 필름 처리로부터 대량으로 획득될 수 있다. 이 필름 파편은, 입상 가황처리된 파편고무를 결합시키기 위한 결합제로 탁월하게 사용할 수 있다. 예컨대 폴리올레핀-주성분 열가소성 재료와 같이 탄성을 지니는 열가소성 재료는 특히 적합하다.
열가소성 합성 재료가 결합제로 사용되면, 가장 큰 입자들이 1mm 내지 3mm, 바람직하게는 약 2mm 의 크기를 지니는 재료가 사용된다. 입상 가황처리된 파편고무의 중량%는 약 40% 내지 60%, 바람직하게는 50%로 되는 반면, 열가소성 결합제의 중량%는 약 60% 내지 40%, 바람직하게는 50%로 된다. 원칙적으로, 열가소성 결합제가 사용되면 적어도 통행 하중을 받는 면상에 폐쇄된 덮개판을 제공할 수 있다. 그러나, 덮개판이 없을때라도 가황처리된 파편고무 미립자들의 존재 때문에 보행자 및 차량통행에 충분히 적합한 특성들이 그 표면상에 제공되는 것으로 입증됐다.
보행자 및 차량 통행에 적합한 특성들이 주요 관심사이면, 그같은 특성들에 연관된 필수사항은 특히 건조할때뿐 아니라 젖은 상태에서 활주 및 미끄러짐 작용이다. 이같은 활주/미끄러짐 작용은, 예컨대 통행하중을 받는 표면을 다이아몬드형으로 표면처리함으로써 유리하게 할 수 있다. 또 이와는 다르게, 통행하중을 받는 표면영역의 활주/미끄럼 성질들은 그 표면영역에 못 또는 스파이크를 설치하여 유리하게 할 수 있다.
성형된 부재는, 예컨대 궤도격자 또는 자갈상에 배치되는 표면과 같이 통행하중을 받는 표면으로부터 이격된 체적 영역내에 공동을 지니게 설계하여 중량을 감소시킬 수 있다. 이같은 중량감소 공동들은 또다른 경제적 개선점을 제공할뿐 아니라, 부가적으로 중량을 감소시키며, 또한 큰 규모의 플레이트의 처리를 용이하게 하거나, 또는 다른 방식으로 제조될 수 있으며, 취급상 제한을 받지않고 더 큰 성형 부재들의 제조를 허용한다.
일반적으로, 파편고무 미립자들간의 결합제로서 가황처리된 생고무가 사용되고 또 덮개판을 가지는 성형된 부재들은, 통행량이 많은 철도 건널목상에서 통행에 직접 노출되는 성형된 부재들로 사용됨이 바람직하다고 할 수 있다. 다른 한편, 열가소성 결합제로 제조된 성형된 부재들은 보행자 및 경량하량의 통행에 주로 사용되는 철도 건널목용으로 사용되는 것이 바람직하다.
철로고정 구조체들을 고정시키고 통행에 직접 노출되는 성형된 부재들의 중심을 잡기위해 제공되는 성형된 부재들은 또한 열가소성 결합제들을 사용하여 제조되는 것이 바람직하다.
청구범위 제1항의 본 발명의 방법은 입상 고무파편이 결합제로서 생고무와 결합될 때 특히 적합하다. 덮개판을 형성하는 생고무층들이 퍼티와 같은 큰시스텐시로 주형내에 배치된다.
두꺼운 플레이트의 경우에, 파편고무 과립들의 결합제로 사용된 생고무에서 뿐만 아니라 덮개판에서의 균일한 가황처리를 획득하기 위해, 가황처리가능한 생고무와 입상 가황처리된 고무파편의 혼합물이, 생고무를 가황처리 하는데 충분한 온도로 도입되고 단지 덮개판을 형성하는 생고무층들의 가황처리를 위해 필요한 열만을 주형의 벽을 통해 공급할 필요가 있게 하는 방법이 추천된다.
모든 측면들이 덮개판으로 포위된 성형된 부재들을 얻기를 원한다면, 주형의 절반하부를 가황제를 포함하는 생고무층 라이닝을 하고, 이러한 상태로 된 주형의 절반하부에 입상 가황처리된 고무파편의 혼합물을 충전한후, 그 혼합물의 상부는 가황제를 포함하는 생고무의 다른층에 의해 덮혀지며, 또한 주형의 상부 절반부는 주형의 하부 절반부의 내용물을 가압하는 작용을 한다. 이후 주형 하부에 주형을 따라 배치된 층들과 상부에 배치된 부가적 층의 결합은 중첩에 의해 개선될 수 있다.
입상 가황처리된 파편고무와 결합체는 예컨대 스크류믹서(screw mixer)에서 함께 혼합될 수 있다. 사용된 혼합온도에 따라, 파편고무의 과립들이 결합제에 의해 포위될 수 있다. 이로써 가황처리된 고무 파편 과립들의 화합물내에 결합제가 양호하게 분포되게 할수 있다.
열가소성 결합제를 지닌 성형된 부재를 제조하기 위해, 입상 가황처리된 파편고무의 혼합물과 열가소화된 결합제는 세미플라스틱 상태로 주형에 가해진다. 혼합물의 삽입 전에라도, 주형은 열가소화된 결합제의 연화점(softening point)바로 밑의 고온으로 설정된다. 이는, 혼합물이 도입될 때, 성형된 부재들의 물리적 성질을 악화시킬 수 있는 열가소성 결합제의 충격냉각이 발생하지 않도록 보장한다. 그후 그 혼합물은 가압하에 주형에 분포되어 주형벽과 접촉하여 냉각된다. 열가소화된 결합제의 연화점 이하로 냉각된후, 성형된 부재는 주형으로부터 분리되어 주형 외부에서 부가적으로 냉각될 수 있다.
입상 가황처리된 파편고무와 열가소성 결합제의 혼합물은 다음과 같은 단계 즉, 공급되는 기계적 절단에너지에 의한 열로 절단기에서 열가소성 필름을 분쇄시키는 단계, 입상 가황처리된 파편고무와 분쇄된 원료를 혼합하는 단계 및 획득된 혼합물을 스크류 믹서에서 혼합하는 단계를 거쳐 제조된다.
어떤 경우에 있어서나, 혼합물의 제조단계에서 파편고무와 결합제의 각각의 혼합물을 최적의 온도로 설정되는 중간 용기에 넣고, 이후 중간 용기가 충분한 혼합물을 포함하여 동시에 모든 각각의 주형을 채울때만 각각의 혼합물을 배출시키게 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 성형된 부재의 균일성이 개선된다.
본 발명은 첨부도면으로 예시된 실시된 방식으로 설명될 것이다.
제1도에는 궤도 시스템의 레일 두 개가 번호(10)로 표시되어 있다.
이러한 레일(10)들은 체결 장치(12)에 의해 침목(14)위에 위치한다. 침목(14)은 자갈(16)더미 위에 놓여지며, 각각의 경우에 있어 자갈은 달구질(tamping)에 의해서 2개의 연속적인 침목 사이에 치밀하게 다져진다.
레일(10) 및 침목(14)은 창상모양을 형성한다. 자갈(16)은 침목(14)의 상부 표면과 거의 동일 평면상에 깔린다.
소위 레일 고정구(18)는 각각의 레일(10)의 각 측면상에서 침목위에 놓여진다. 이러한 레일 고정구는 각각 양쪽 단부에 절반의 요부(20)를 지닌다. 절반의 요부(20)의 크기는 2개의 연속적인 레일 고정구(18)들의 절반의 요부사이에 체결 장치(12)에 대한 간격이 있도록 치수가 정해진다. 중앙의 플레이트(22)는 2 개의 레일(10)사이에서 레일의 고정구(18)상에 위치한다. 이러한 중심 플레이트는, 횡단 레그(leg, 22a) 및 중앙의 래그(22b)를 지닌 필수적으로 T 자형인 단면을 지닌다. 중앙의 레그(22b)는 레일 형태(18)사이에 끼워지며, 차례로 레일 고정구(18)사이에 용이하게 미끄러져 들어갈 수 있도록 번호(22c)지점에서 경사져 있다. 횡단레그(22a)는 길이방향 모서리(22d)에서 경사지거나 또는 모를 딴 형태여서 돌출부(22e)가 형성되어 있으며, 상기 돌출부는 레일 고정구(18)상에서 레일 헤드(10a)아래에 연계된다. 이와 동시에, 최소한 레일의 내측면상에, 선단 바퀴의 플랜지에 대한 간극(24)이 형성되어 있다.(도시되지 아니함).제7도에 상세히 도시된 바와 같이 각각의 중앙 플레이트(22)에는 단부 표면(22f)에 홈(22f)에 홈(22g)이 제공되며, 반대편 단부 표면(22h)에는 보충적인 리브(rib)가 제공된다. 리브는 번호(22i)로 표시한다. 중앙레그(22b)는 자갈 위에 놓인다.
중앙 플레이트(22)의 삽입은, 처음애 길이방향 측면에 있는 돌출부(22e)가 관련 레일 헤드(10a)아래에 미끄러져 들어가고, 이후에 장착용 기구(26)에 의해, 다른 길이방향 측면에 있는 돌출부가 관련 레일 헤드(10a)아래로 끼워드는 방식으로 이루어진다. 상기의 끼워넣기가 이루어졌을 때 중앙의 플레이트(22)는 제4도에 도시된 위치를 점유한다. 이후에 연속적으로 중앙의 플레이트(22)의 각각의 리브(22i)는 다음 중앙 플레이트(22)의 홈(22g)안으로 강제되며, 실질적으로 매끄럽고 견고한 연결이 연속적인 중앙 플레이트 사이에서 만들어진다. 중앙 플레이트는 이후에 거의 제한없이 2개의 레일 사이에 위치하지만, 레일 혜드(10a)에 의해 궤도의 자갈로부터 들리워지는 것에 대해서는 고정된다. 중앙 레그(22b)의 하부는 침목(l4) 및 자갈(16)위에 놓여있다. 연속적인 중앙 플레이트(22)는 밴드 기구(band iron)에 의해 함께 밀어넣어질 수 있으며, 이것은 침목(14)위에서 중앙의 레그(22b)의 하부에 위치한다. 이러한 밴드 기구상에서 지지용 블록은 각각의 경우에 한 단부에 적용되며, 동력 공구가 각각의 경우에 다른 단부에 적용됨으로써, 동력 공구의 작동은 중앙의 플레이트가 레일의 길이 방향에서 서로에 대해 압축하게 한다.
부가적으로는 외측 플레이트(28)가 제공되며, 이것은 레일헤드(10a)아래에서의 조임을 위해 돌출부를 지니고, 레일 고정구(18)상에 정치되도록 설계된 수평의 레그(28a) 및, 침목(14)과 자갈(16)위에 정치되도록 설계된 수직의 레그(28b)로써 필수적으로 L형상의 형태를 지닌다. 외측의 플레이트(28)는 각각의 단부 표면(28f)상에 있는 홈(28g)과 각각의 반대 단부 표면(22h)상에 있는 대응 리브(28i)로써 설계되어, 이들이 중앙의 플레이트와 마찬가지로 함께 밀어넣어진다.
조립을 용이하게 하도록, 레일 고정구(18)의 상부 측면은 중앙의 레그(22) 및 외측 플레이트(28)가 놓여지기 전에 부드러운 비누로써 미끄러질 수 있게 한다.
제4도에서 볼수 있는 바와같이, 외측 플레이트(28)는 도로 부분(30)과 접합함으로써 제위치에 고정된다.
제5도에서, 연결구를 중앙의 플레이트(22)와 외측 플레이트(28)사이에서 볼 수 있다.
제l도 및 5도는, 통행에 노출된 중앙 플레이트 및 외측 플레이트의 상부면에 다이아몬드 형상의 윤곽이 제공되어 있음을 도시한다.
제6도는 중앙 플레이트(22)를 통한 단면을 도시하며, 이것은 제2도의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 개략적으로 취해진 것이다. 이러한 중앙의 플레이트는 중심 부분(22x) 및 덮개판 부분(22y)으로 이루어진다. 중심 부분은 입상의 고무파편으로 이루어지며, 과립들은 가항처리된 생고무로 서로 결합된다. 덮개판(22y)은 마찬가지로 가황처리된 생고무로 이루어진다. 덮개판(22y)은 중심영역(22x)과 더불어 가황처리된다. 못 또는 스파이크(22v)가 통로 유지용 표면(22u)위에 돌출하거나 또는 어떠한 경우에서건 표면(22u)에 근접하여 종단됨으로써 통로 유지 표면(22u)이 압력 하중을 받을 때 효과적이 되도록, 상기 표면(22u)에 근접하여 제공된다. 덮개판(22y)의 두께에 따라, 못 또는 스파이크(22v)는 이와는 다르게 덮개 판내에 전적으로 고정될 수 있다.
제6도에서는 못 또는 스파이크가 이와는 다르게 중심 부분(22x)에 고정될 수 있음을 도시한다.
제6도에 도시된 바와같이 중심 플레이트를 만드는 것은 제10도 및 제11도에서 설명되는 바와같이 이루어질 수도 있다.
타이어 트레드 파편의 분쇄에 의해 얻어지며 입자의 최대 길이가 대략 7mm의 입상의 파편고무는 가열장치(36)가 구비된 예를들면 스크류믹서(screw mixer)인 믹서(38)내로 공급장치(40)에 의해 전달된다. 동시에, 예를들면 입상의 형태인 가황처리될 수 있는 생고무가 부가적인 공급장치(42)에 의해 믹서(38)로 공급된다. 황과 같은 가황제 및 처리용 보조제가 이미 생고무에 가해져 있다. 가황제 및 처리용 보조제는 선택적으로 믹서에 분리 공급될 수 있다. 믹서내 함유된 혼합물의 온도는 이미 적절한 압력을 가하면 이후에 가황 작용이 일어날 정도로 유지되어 있다. 상기와 같은 고온의 혼합물은 연속적으로 단열 용기(44)로 공급되며, 상기 용기에는 가열 장치(46)가 구비될 수 있다. 단열 용기내 혼합물의 온도는 그대로 유지되거나 또는 선택적으로 더욱 증가된다. 단열 용기가 중앙 플레이트용으로 형성되기에 충분한 혼합 재료의 양을 포함하자마자, 용기의 내용물은 예를들면 단열 용기(44)를 기울여서 주형(48)으로 전달된다.
주형(48)은 제11도에 상세히 설명되어 있다. 이것은 절반은 하부의 주형(48a) 및 절반은 상부의 주형(48b)으로 이루어진다. 혼합물(50)을 도입하기 전에 하부의 주형(48a)에 가황처리될 수 있는 생고무의 층(52)을 형성한다. 이러한 가황처리될 수 있는 생고무는 예를 들면, 퍼티(putty)와 같은 콘시스텐시를 지녀서 하부의 절반인 주형(48a)내측 벽위에 용이하게 놓여질 수 있는 단층 재료와 같은 처리용 보조제 및 이미 필요한 가황제를 포함한다. 혼합물(50)은 이후에 단열된 용기(44)로부터 단층 재료(52)에 의해 형성된 홈통내로 부어진다. 이후에 가황처리될 수 있는 생고무의 부가적인 단층(54)이 혼합물(50)위에 덮혀진다. 단층(54)은 단층(52)에 근접하게 부가되며, 예를들면, 단층(52)의 상부 모서리가 단층(54)위에 접혀지는 방식으로 선택적으로 중첩된다. 이후에 상부의 절반인 주형(48b)은 하부의 절반인 주형(48a)에 대해 가압된다. 부가적인 가열 장치(58)가 상부의 절반인 주형(48b)에 제공된다. 단층(52, 54)의 생고무 뿐만 아니라, 혼합물(50)의 생고무 부분이 주형(48)내에서 가황처리된다. 혼합물과 함께 하부의 절반인 주형(48a)내로 도입되었던 열은 혼합물(50)의 가황작용에 유용한 반면에, 단층(52, 54)를 위한 가황처리 열은 가열장치(56) 및 (57)로부터 주형의 공극을 제한하는 벽을 통해 전달된다. 혼합물(50)의 가황 작용은 가황처리된 생고무의 매트릭스(matrix)를 초래하여, 여기에서 이미 이전에 가황된 파편고무의 입자들은 개별적으로나 또는 군체를 이루어 포함된다. 단층(52, 54)도 마찬가지로 가황되며, 가황의 결과로서 혼합물을 지닌 접착성 조성물이 얻어진다. 이러한 방식으로, 혼합물(50)은 제6도의 중심 부분(22x)을 이루게 되며, 생고무 단층(52, 54)은 제6도의 덮개판(22y)을 형성한다. 못 또는 스파이크(22v)는 이미 단층(52, 54)내에 설정되어 있을 수 있으며, 따라서 이들은 가황처리에 포함된다. 그러나, 이와는 다르게 못 또는 스파이크는 제6도에서와 같이 성형된 부재내에 차후에 포함될 수 있다.
가황처리가 마무리된 이후에 성형된 부재는 주형(48)으로부터 제거되어 냉각될 수 있다. 이로서 사용준비가 된다.
철도 건널목 장치의 다른 실시예는 제9도 및 8도에 도시되어 있다. 이러한 실시예에서, 중앙의 플레이트(122)는 제1도 내지 7도의 실시예에 있는 플레이트 두께보다 얇은 두께로 설계되어 있다. 중앙의 플레이트(122)는 길이 방향의 목재(162)위에 있으며 이것은 다시 침목(114)위에 위치한다. 외측의 플레이트(128)도 마찬가지로 길이 방향의 침목(162)위에 놓인다. 중앙 플레이트(122)의 통행 하중을 받는표면에는 다이아몬드 형상(132)이 제공되며 못 또는 스파이크(122v)가 구비되어 있다. 여기에도 또한 단부 표면(122f)에 홈(122g)이 제공되며, 이것의 리브는 각각의 경우에 도시되지 아니한 반대 단부 표면과 대응한다. 레일(110)에 있는 중앙 플레이트(122) 및 외측 플레이트(128)의 연계는 제1도에서와 같다. 여기에 있어서도, 제1도에 도시된 것과 유사하거나 또는 동일하게 설계된 레일 고정구(118)는 레일의 영역내에 위치한다. 중앙의 레그(122) 및 외측의 플레이트(l28)는 중앙의 스트립(122a, 128z)으로 각각 구성되어, 레일 고정구(118)에 대해 안착된다. 중앙 플레이트(122) 및 외측의 플레이트(128)는 길이 방향의 홈(1221, 1281)으로 각각 설계되며, 이것은 열팽창을 완화시켜며 부가적으로서 제3도에 도시된 방법에 의해서 중앙 플레이트(122)를 용이하게 설치할 수 있게 한다. 중량의 감소를 초래하는 요부(164)가 플레이트(122)의 하부 및 외측 플레이트(128)상에 제공될 수 있다.
제8도 및 9도의 실시예는 플레이트(122,128)가 적은 재료를 필요로하기 때문에 제1도 내지 7도의 실시예보다 생산비가 적게든다. 길이 방향 목재(162)용의 재료 소비는 이보다 두꺼운 플레이트에 대한 재료의 소비보다 적게 든다. 제8도 및 9도의 실시예는 보행자 및 가벼운 차량들에 의해서만 사용되는 철도건널목 장치용으로 특히 설계된 것이다.
제9도의 요부(164)는 선택적으로 제1도 내지 7도의 플레이트에서 사용될 수 있다.
제8도 및 9도의 플레이트(122, 128)는, 입자의 최대 크기가 선형 치수로서 l 내지 2 mm 정도인 입상의 파편고무로서 이루어진다. 이러한 입자들은 응집성의 열가소성 화합물로 결합된다. 덮개판은 불필요하다. 입자의 작은 크기는 필수적으로 폐쇄된 표면이 획득되는 것을 제공하며, 표면을 통해서 나타나는 어떠한 파편고무 입자도 미끄럼이 감소된다는 의미에서 표면 구조를 향상시킨다. 중앙 플레이트(122, 128)의 생산은 제12도에 개략적으로 도시된 바와같이 이루어진다.
제12도에 있어서, 열 가소성의 폐기 필름이 열의 적용과 함께 절단된 재료로 처리되는 절단 장치는 번호(168)로 표시된다. 절단 필름 입자들은 약 15mm의 최대 선형 치수를 지닌다. 절단 재료는 절단 공정의 기계적인 에너지에 의해서 가열된다. 가열된 절단 재료는 가열장치(174)가 구비된 스크류 믹서(172)로 이송로(170)를 통해 공급된다. 입상의 가황처리된 파편고무는 부가적인 이송로(176)를 통해 스크류 믹서(172)로 공급된다. 가황된 파편고무의 입자 크기 분포는, 최대로 발생하는 입자의 선형 크기가 약 1-2mm가 된다. 열가소성 폐기 필름과 가황된 파편고무 입자의 혼합 비율은 중량비로 대략 50 : 50 퍼센트이다.
열가소성 필름 파편은 예를 들어 폴리올레핀으로 이루어진다. 각각의 열가소성 재료의 가소화 온도를 초과하는 온도가 스크류 믹서(172)에서 달성된다. 스크류 믹서(172)로부터, 혼합된 재료는 다시 가열 장치(180)가 구비된 단열 용기(178)로 전달된다. 단열 용기(178)가 예를들어 중앙의 플레이트(122)를 만들도록 주형을 충전시키기에 충분한 혼합 재료를 포함할 때, 혼합된 재료는 하부의 절반 주형(182a)내로 부어져서 이후에 상부의 절반 주형(82b)에 의해 압축된다. 혼합된 재료로 주형(182)을 충전시킬때는 열가소성 필름 재료의 연화점 바로 아래의 온도를 지니게 된다. 가황된 파편고무의 입자가 개별적으로나 또는 군체로 둘러싸여지는 열가소성 재료의 매트릭스는 혼합 재료의 압축에 의해 주형내에서 형성되며, 이것은 처음에 열가소성 연화점위에서 가열된다. 연화점 바로 아래에 있는 주형(182a, 182b)내에서 발생한다. 혼합재료의 냉각이 이루어지자마자 안정된 성형 부재가 생산되어서, 주형으로부터 제거되어 더욱 냉각되었다. 냉각된 성형 부재는 철도 건널목 장치로 사용될 준비가 된다.
여기에서 못 또는 스파이크는 마무리된 성형 부재내에 포함될 수 있다. 그러나, 이와는 다르게 못 또는 스파이크를 보행자 또는 차량 통행에 노출된 표면을 형성하는 주형 벽면상에 미리 위치시켜서 성형된 부재가 성형될 때 성형 부재내로 박아넣을 수 있다.
제12도에 따른 방법은 제1도의 레일 고정구(18)를 만드는데 특히 적당하며 부가적으로는 제8도의 중앙 및 외측 플레이트(122, 128)뿐만 아니라 레일 고정구(118)를 만드는데 적절하다. 그러나, 원칙적으로는 제12도의 방법에 의해 제1도의 중앙 플레이트(22) 및 외측 플레이트(28)를 선택적으로 만들 수 있다. 제1도의 중앙 플레이트(22) 및 외측 플레이트(28)는 제10도 및 11도의 방법에 의해시 만들어지는 것이 바람직스럽다. 그러나 역으로는, 제12도의 방법에 의해서 제1도의 중앙 플레이트(22) 및 외측 플레이트(22)를 만드는 것도 선택적으로 가능하다.

Claims (25)

  1. 고무를 포함하는 성형 부재(22, 28)를 성형하고, 이후에 성형된 부재(22, 28)를 궤도 격자(10, 14) 및/또는 궤도 시스템의 자갈(16)위에 위치시키는 철도 건널목 장치의 제작 방법에 있어서, 주형(48)은 가황제를 포함하는 생고무단층(52)으로 최소한 부분적으로 라이닝되고, 주형(48)의 나머지 체적은 입상의 가황처리된 파편 고무 및 결합제의 혼합물로 충전되며, 생고무 단층은 이후에 가열 및 압력 상태하에서 가황처리를 받아서 혼합물과의 결합을 형성하고, 결합제를 경화시키는 방식으로, 중심 영역(22x) 내에 입상의 가황처리된 파편고무를 사용하고 최소한 하나의 통행하중을 받는 표면상에는 필수적으로 폐쇄된 덮개판(22y)으로서 성형부재(22, 28)가 제작되는 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  2. 고무를 포함하는 성형 부재(122, 128)를 성형하고 이후에 성형 부재(122,l28)를 궤도 시스템의 자갈 및 또는 궤도의 격자(110, 114)위에 위치시키는 철도 건널목 장치의 제작 방법에 있어서, 세미 플라스틱 상태에 있는 열가소화된 결합제 및 입상의 가황처리된 파편고무의 혼합물을 열가소화된 결합제의 연화점 바로 아래의 고온으로 설정된 주형(182a, 182b)내로 도입하고, 이러한 혼합물은 주형(182a)내에세 압력상태하에 분포되며, 이렇게 생산된 성형 부재는 열가소화된 결합제의 연화점 아래인 온도로 냉각된 이후에 주형(182a, 182b)으로부터 제거하여 추가로 냉각시킴에 의하며, 입상의 가황처리된 파편고무를 사용해서 성형부재(122, 128)를 제조함을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서, 입상의 가황처리된 파편고무가 경화된 결합제에 의해 체적에 있어 필수적으로 비압축성인 탄성합성물(22x)로 결합되는 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  4. 제1항 내지 2항의 어느 항에 있어서, 매트릭스가 파편고무의 가 입자 또는 군체를 완전히 둘러쌓은 결합제로 형성되는 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  5. 제3항에 있어서, 중심 영역(22x)에 있는 입상의 가황처리된 파편고무는 가열 및 압력 상태하에서 가황처리될 수 있는 생고무에 의해 결합되는 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  6. 제1항에 있어서, 중심 영역(22x)은 덮개판(22y)에 의해 필수적으로 완전히 감싸여지는 것을 특징으로 하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  7. 제1항에 있어서, 덮개판(22y)은 가황처리에 의해서 중심 영역(22x)의 결합제화 접합되는 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  8. 제1항에 있어서, 중심 영역(22x)의 결합제 및 이와 같거나 유사한 생고무 혼합물의 덮개판 (22y)은 가황처리에 의해 함께 경화되고 결합되는 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  9. 제1항에 있어서, 통행 하중을 받는 표면의 덮개판(22y)은 1mm의 두께로 만들어지며 바람직스럽게는 약 5mm로 만들어지는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  10. 제1항에 있어서, 입상의 가황처리된 파편고무의 입자는 최대로 발생되는 입자의 크기가 5 mm 내지 8mm의 치수를 지니고, 바람직스럽게는 약 7mm의 입자 크기 분포를 지니는 것을 특징으로 하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 입상의 파편고무는 타이어 트레드(tread)와 같은 파편고무의 성형 부재를 분쇄함으로써 형성되는 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  12. 제5항에 있어서, 중심 영역(22x)내 파편 고무의 중량 백분율은 70% 내지 90%이며, 바람직스럽게는 약 85%인 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  13. 제2항에 있어서, 결합제는 열가소성 합성 재료로 만들어지는 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  14. 제2항에 있어서, 결합제는 열가소성 파편 재료로 만들어지는 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  15. 제2항에 있어서, 결합제는 폴리올레핀 주성분 열가소성 재료로 만들어지며, 특히 폴리에틸렌 주성분 또는 폴리프로필렌 주성분 재료인 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  16. 제2항에 있어서, 입상의 가황처리된 파편고무의 입자크기 분포는 최대로 발생하는 입자의 크기가 1mm 내지 3mm의 치수를 지니며, 바람직스럽게는 약 2mm인 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작방법.
  17. 제2항에 있어서, 입상의 가황처리된 파편고무의 중량 백분율은 40% 내지 60%이며 바람직스럽게는 약 50%이고, 열가소성 결합제의 중량 백분율은 60% 내지 40%이며 바람직스럽게는 약 50%인 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  18. 제1항 또는 제2항에 있어서, 성형 부재의 최소한 하나의 통행 하중을 받는 표면 영역에는 표면 형상(32)이 제공되어 있는 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  19. 제18항에 있어서, 표면 형상(32)에는 다이아몬드의 형태가 제공되어 있는 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  20. 제1항 또는 제2항에 있어서, 성형 부재의 통행 하중을 받는 표면 영역에는 못 또는 스파이크(22v)가 구비된 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  21. 제1항 또는 제2항에 있어서, 성형 부재는 통행 하중을 받는 표면으로부터 떨어진 체적의 영역에 중량 감소용 공동(164)을 갖도록 설계된 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  22. 제1항에 있어서, 결합제 및 입상의 가황처리된 파편고무의 혼합물은 결합제의 완전한 경화에 필수적으로 충분한 온도에서 주형(48)내로 도입되며, 생고무 단층(52)의 가황처리에 필요한 열은 주형의 벽면(48a, 48b)을 통해 필수적으로 공급되는 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  23. 제1항에 있어서, 하부 주형의 절반부(48a)는 가황제를 포함하는 생고무 단층(52)으로 라이닝되고, 이렇게 충전된 하부 주형의 절반부(48a)는 입상의 가황처리된 파편고무 및 결합제의 혼합물로 충전되고, 주형내에 포함된 혼합물의 상부는 가황제를 포함하는 생고무의 부가적인 단층(54)에 의해 덮혀지며, 단층(52,54)은 선택적으로 중첩에 의해 페쇄되며, 이후에 상부 주형의 절반부(48b)는 하부 주형의 절반부(48a)의 내용물상에 압력으로써 작용할 수 있는 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  24. 제1항에 있어서, 입상의 가황처리된 파편고무 및 결합제는 스크류 믹서(38)내에서 혼합되는 것을 특징으로하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
  25. 제2항에 있어서, 열가소성 필름 재료는 절단 장치(168)내에서 기계적인 절단 에너지에 의해 공급되는 열과 함께 분쇄되며, 분쇄 절단된 재료는 입상의 가황처리된 파편고무와 혼합되고, 이렇게 얻어진 혼합물은 스크류 믹서(178)내에서 혼합되고, 가소화 처리된 혼합물은 주형(182a, 182b)내에 놓여지는 것을 특징으로 하는 철도 건널목 장치의 제작 방법.
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