WO2018199547A1 - 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일 - Google Patents

중앙 분리대용 플라스틱 가드레일 Download PDF

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WO2018199547A1
WO2018199547A1 PCT/KR2018/004526 KR2018004526W WO2018199547A1 WO 2018199547 A1 WO2018199547 A1 WO 2018199547A1 KR 2018004526 W KR2018004526 W KR 2018004526W WO 2018199547 A1 WO2018199547 A1 WO 2018199547A1
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rib
ribs
plastic
guard rail
fitting groove
Prior art date
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PCT/KR2018/004526
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English (en)
French (fr)
Inventor
유준령
Original Assignee
(주)카리스가드레일
유준령
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F15/00—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact
    • E01F15/02—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes
    • E01F15/04—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes essentially made of longitudinal beams or rigid strips supported above ground at spaced points
    • E01F15/0453—Rails of materials other than metal or concrete, e.g. wood, plastics; Rails of different materials, e.g. rubber-faced metal profiles, concrete-filled steel tubes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F15/00—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact
    • E01F15/14—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact specially adapted for local protection, e.g. for bridge piers, for traffic islands
    • E01F15/145—Means for vehicle stopping using impact energy absorbers
    • E01F15/146—Means for vehicle stopping using impact energy absorbers fixed arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a guard rail for a center separator, and more particularly, to a plastic guard rail for a center separator that can be firmly fixed to a post and can effectively absorb impacts from collisions.
  • the central separator refers to a facility that is installed in the center of the road to separate the reciprocating lane in each direction on the road more than four lanes.
  • the central separator is formed higher than the surface of the driveway so as not to be harmed by the headlights of the opposite car.
  • concrete structures, guardrails, fences, fences, light shielding plates, or plantings are used alone or in combination. It's about the rails.
  • the two-way road is marked with a center line for a round trip vehicle, and if a driver or the like does not pay special attention on the road marked the center line, a large accident may occur by frequently invading the center line. Therefore, the guardrail for the center separator is installed in the center line portion, and the guardrail should be designed with the purpose of preventing the vehicle from being separated from the original driving line while absorbing the impact during the collision of the vehicle.
  • the guard rail 1 shows a guard rail for a central separator of the most common construction.
  • the guard rail 1 is composed of posts 2 fixed at regular intervals on the road center line portion and transversely long metal guard plates 4a and 4b fixed to the posts 2 with bolts 3. do.
  • the guard plates 4a and 4b are formed to have longitudinal waveforms and are provided in pairs and are symmetrically arranged on both sides of the post 2 and fixed by bolts 3.
  • Guard rails having this structure are disclosed in, for example, Korean Patent Nos. 10-0974853, 10-0453549, 10-1060677 and the like.
  • guardrails have this shape because the above-described wave configuration is an effective form for absorbing the impact in a car crash.
  • the metal plate itself is easily bent and broken when an impact is applied, it is difficult to actually absorb and firmly collide with the vehicle, even when a shock absorbing spring is installed on the metal plate as in the patent.
  • the function will be complemented, but in this case, not only is it disadvantageous in terms of production cost, but also has a problem that its handling and installation are practically difficult due to its heavy weight.
  • guardrails disclosed in Korean Patent Publication Nos. 10-0914928, 10-1312933, and 10-2005-0011023 are disclosed. It is. They form a space portion of a multi-layer structure or a honeycomb-shaped space portion to reduce the impact while being lightweight.
  • the guardrail of this structure is formed by forming only a large number of spaces therein, which may be advantageous in terms of weight reduction, but is easily damaged even by a small impact, which causes secondary accidents as small debris is scattered throughout the road. there is a problem.
  • the present invention is proposed to solve the problem of the guardrail according to the prior art.
  • An object of the present invention while being firmly fixed to the road center line post at the same time effectively absorbs and mitigates the impact during a car collision to guide the normal driving of the car, actively acting to prevent the debris caused by the collision as possible secondary accidents It is to provide a guard rail for the central separator that can control the risk of accidents.
  • the plastic guardrail for the center separator of the present invention includes a plurality of posts installed along a road centerline portion, a fixing portion disposed transversely on both sides of the post and raised up to the rear post side and a buffer portion protruded forward. Based on the guardrail comprising a plastic guard plate formed to form a continuous waveform.
  • a fixing hole is formed through which the inside is filled with resin and the fixing bolt penetrates to the filled thickness, thereby reinforcing the fixing force of the guard plate to the post.
  • An outer structure comprising a surface layer providing a contact surface against external impact and a plurality of first ribs protruding inwardly from the surface layer;
  • a backing layer providing a fixing surface for the post, a plurality of second ribs protruding outwardly from the backing layer, and a fitting groove formed to closely insert the first rib between the adjacent second ribs.
  • An intermediate layer that alternately connects the ends of the first and second ribs so that the ends of the first rib are located at the inlet of the fitting groove when the outer structure and the internal structure are disposed to face each other;
  • the intermediate layer is broken and the first rib is forcibly inserted into the fitting groove, and the impact is alleviated by the frictional resistance continuously provided during the insertion process.
  • the guard plate of the present invention further comprises a shock-absorbing synthetic resin foam filled in the fitting groove.
  • the outer surface of the first rib and the inner wall of the fitting groove have a friction protrusion-groove structure corresponding to each other.
  • the guard plate is formed in the fastening hole through which the fixing part which is raised to the rear post side of the longitudinal-waveform is filled with the resin and the fixing bolt passes through the filled thickness thereof. Therefore, only the space layer is formed in the fixed portion of the guard plate, compared with the fixing bolt penetrates the space layer, there is an effect that can reinforce the fixing force of the guard plate to the post.
  • the intermediate layer is broken and the first rib is forcibly inserted into the fitting groove of the internal structure.
  • the frictional resistance is continuously provided during the insertion process, and the internal and external structures are pressed together and are integrally combined. Therefore, the impact that is applied can be absolutely alleviated, and the likelihood that the guardrail fragments will occur after the impact is significantly reduced.
  • the foam elastically absorbs the impact corresponding to the front end of the first rib, and the friction protrusion-groove structure provides a stronger frictional resistance between the first rib and the fitting groove in succession. Therefore, there is an effect of doubling the features that can mitigate the impact applied and reduce the occurrence of debris.
  • FIG. 1 is a perspective view of a conventional guard rail for the central separator.
  • Figure 2 is a perspective view of the guard plate applied to the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the plastic guard rail for the central separator according to the present invention.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a portion 'A' of FIG. 3.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion 'B' of FIG. 3;
  • FIG. 6 is a view for explaining the buffering effect of the guardrail according to the present invention.
  • guardrail according to the invention is denoted by reference numeral 100.
  • the guard rail 100 is a plurality of posts (P) which are installed at intervals on the road center line portion, and transversely symmetrically on both sides of the post (P) It is based on a guardrail structure comprising a plastic guard plate 10 that is disposed and fixed. Depending on the road conditions, the guard plate 10 may be disposed on one side of the post (P).
  • the guard plate 10 has a longitudinal wave shape and is formed to extend in the transverse direction, and the other end of the same structure and shape is connected to the guard plate 10.
  • a fastening hole 11 penetrating each end of the adjacent both guard plate 10
  • a bolt 12 penetrating the fastening hole 11
  • both bolts at the back of the guard plate 10
  • a common washer member 13 which, by receiving 12, joins two adjacent guard plates 10 in the transverse direction.
  • reference numerals 14 and 15 are fixing holes and fixing bolts formed for installing the guard plate 10 according to the present invention on the post P of the road center line portion.
  • the external shape and connection structure of the guard plate 10 described above are not special in the present invention, and the present invention is not limited thereto.
  • a separate bracket structure may be additionally applied for the lateral connection of the guard plate 10 and for securing the rigid post P.
  • the guard plate 10 includes a fixed portion 16 raised to the rear post P side and a buffer portion 17 raised to the front side opposite to the post P in the longitudinal direction. It is formed to form a waveform, wherein the fixing portion 16 is filled with a resin inside is formed with a fixing hole 14 through which the fixing bolt 15 penetrates to the filled thickness.
  • a conventional guard plate having a corrugated shape is fixed to the rear by a fixing part facing the post. If the fixing bolt penetrates the hollow space layer, the support base of the guard plate is weak.
  • the fixing hole 14 penetrates through the resin-filled fixing portion 16, thereby reinforcing the holding force and fixing force of the guard plate 10 with respect to the post P.
  • the shock absorbing portion 17 is raised to the front side opposite the post P to correspond directly to the collision of the vehicle.
  • the buffer unit 17 is designed in a multiple structure, specifically, the outer structure 20 and the inner structure 30 facing each other, and disposed between the outer structure 20 and the inner structure 30 And an intermediate layer 40 connecting both structures 20 and 30.
  • the shock absorbing portion 17 includes a plurality of elements 20, 30, 40, but is formed to be approximately the same thickness as the fixing portion 16 as a whole.
  • the outer structure 20 includes a surface layer 21 providing a contact surface against external impact, and a plurality of first ribs 22 protruding inward from the surface layer 21.
  • the internal structure 30 includes a rear layer 31 which provides a fixing surface for the post P, and a plurality of second ribs 32 protruding outward from the rear layer 31. Is done.
  • the internal structure 30 includes a fitting groove 33 formed to allow the first rib 22 to be tightly inserted between the second ribs 32 adjacent to each other.
  • the outer structure 20 may likewise have a fitting groove 23 formed so that the second ribs 32 may be tightly inserted between the first ribs 22 adjacent to each other. It is designed to include.
  • the first rib 22 Since the outer diameter of the first rib 22 and the inner diameter of the fitting groove 33 are about the same level by the term 'close contact', the position and size of the first rib 22 are precisely determined. If not set, the insertion may be difficult or the first rib 22 or the second rib 32 may be broken. Therefore, in order to guide the proper insertion into the fitting groove 33, the first rib 22 is formed in a pointed shape or a round shape.
  • the first rib 22 and the second rib 32 is formed radially from the center of the waveform in the buffer section 17 of the guard plate 10.
  • This form allows the impact transmission direction and the corresponding shock absorbing means 22, 33, 34 to lie in a straight line 'C-C' against the impact at any point on the surface of the outer structure 20, It guides the proper insertion of the fitting groove 33 of the first rib 22 as well as functions to improve the directionality and efficiency of the buffer. For example, when an impact is applied to the peak portion of the waveform, the crest is gradually lowered, and accordingly, proper insertion into the fitting groove 33 of the first rib 22 may be naturally performed.
  • the intermediate layer 40 is a means for maintaining the overall integral shape of the guard plate 10, the first rib 22 and the second rib (between the outer structure 20 and the inner structure 30 facing each other ( And connecting means for integrally forming both structures 20-30 by connecting the ends of the ends 32.
  • the intermediate layer 40 may include a first portion such that an end portion of the first rib 22 is positioned at an inlet of the fitting groove 33 when the outer structure 20 and the inner structure 30 are disposed to face each other. End portions of the ribs 22 and the second ribs 32 are connected to each other by a shift.
  • the intermediate layer 40 is shown as one layer in which the ends of the first ribs 22 and the second ribs 32 are in contact with the upper and lower surfaces, respectively. It can be understood as a line extending in contact between the edges of the ends, extending along the ends of the first ribs 22 and the second ribs 32.
  • the intermediate layer 40 here forms one longitudinal-waveform line by successive 'V' or rounds corresponding to the end shape of each rib 22, 32.
  • the guard plate 10 may be molded by an extrusion method or a double / multiple extrusion method using a thermoplastic resin material, preferably, the outer structure 20 and the intermediate layer 40 is
  • a high strength material is applied together, and the fixing part 16 and the internal structure 30 are at least provided to the external structure 20 in consideration of the internal buffering property and the water solubility of the first rib 22.
  • PA, PC, POM (polyacetyl), PBT (polybutylene terephthalate), MPPO is known to have a strength that is used as the interior and exterior parts of automobiles as a material of the outer structure 20 and the intermediate layer 40 (Modified polyphenylene oxide), engineering plastic resin (EP.VC) selected from PET may be applied.
  • EP.VC engineering plastic resin
  • a general-purpose plastic resin selected from PE, PP, PVC, PS, ABS, AS (acrylonitrile styrene copolymer) and MBS (methacryl resin) may be used.
  • a PC (Polycarbonate) resin having the highest impact strength is used among the thermoplastic resin and the engineering resin as the material of the external structure 20, and the above-described E-P.V.C.
  • the resin material obtained by mixing the material selected from the resin and HDPE (High-Density Polyethylene) is applied.
  • the resin is not to exceed the weight of the HDPE resin, preferably obtained by mixing in a weight ratio of 30 to 50:70 to 50.
  • the guard plate 10 configured as described above is disposed symmetrically in the transverse direction on both sides of the post (P) which is provided at intervals on the road center line portion, the fixing hole penetrating the fixing portion 16 filled with resin
  • the guard rail 100 of the present invention is installed on the road centerline portion can be used effectively.
  • the guardrail of the present invention preferably further includes a shock absorbing synthetic resin foam 34 in the form of a foam filled in the fitting groove 33.
  • the foam 34 corresponds to the end of the first rib 22 in front to elastically absorb the impact.
  • the foam 34 is a conventional polyethylene molded foam.
  • the filling foam 24 serves to elastically support the adjacent second ribs 32 on the left and right sides in addition to the front corresponding to the impact.
  • the first rib 22 includes a plurality of friction protrusions 24 formed on an outer surface thereof, and the fitting groove 33 is formed on an inner wall to correspond to the friction protrusions 24. 35).
  • the friction protrusion-groove 24,35 corresponding structure provides a stronger frictional resistance between the first rib 22 and the fitting groove 33 in succession and at the same time suppresses the force to be shot in the opposite direction, while the foam ( 34) is firmly disposed on the inner wall of the fitting groove (33).
  • the impact strength of the guard plate 10 is ensured by the outer structure 20 of the material described above.
  • the cushioning property of the guard plate 10 is ensured by the internal structure 30 of the material described above, the interaction between both ribs 22, 32, the foam 24, the friction protrusion-groove 24, 35 corresponding structure. And is reinforced.
  • Reference numerals 25 and 36 denote ordinary air holes for buffering which are formed in the longitudinal direction in the surface layer 21 of the outer structure 20 and the back layer 31 of the inner structure 30, respectively.

Abstract

본 발명은 도로의 중앙 분리대를 따라 설치된 수직 포스트에 횡-방향으로 고정되는 플라스틱 가드 플레이트를 포함하는 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일에 관한 것이다. 본 발명의 가드레일은 내향 고정부와 외향 완충부가 연속하는 파형으로 구성되며, 상기 고정부는 수지로 충진된다. 또한, 상기 완충부는 다수의 내향 제1 리브를 가진 외부구조와, 다수의 외향 제2 리브 사이에 상기 제1 리브가 끼워져 삽입될 수 있는 끼움홈을 가진 내부구조와, 상기 내·외부구조가 대향될 때 상기 제1 리브의 단부가 상기 끼움홈의 입구에 위치하도록 제1 및 제2 리브의 단부를 서로 어긋나게 연결하는 중간층을 포함한다. 이 구조에서, 상기 가드 플레이트는 포스트에 견고하게 고정될 수 있으며, 이때 상기 외부구조에 충격이 가해지면 상기 중간층이 끊어지고 제1 리브가 상기 끼움홈에 강제 삽입되면서 그 충격이 완화되는 것이다.

Description

중앙 분리대용 플라스틱 가드레일
본 발명은 중앙 분리대용 가드레일에 관한 것으로, 특히 포스트에 견고하게 고정될 수 있으며 또한 충돌에 의한 충격을 효과적으로 흡수할 수 있는 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일에 관한 것이다.
일반적으로 중앙 분리대는 4차선 이상의 도로에서 왕복 주행차로를 방향별로 분리하기 위하여 도로 중앙부에 설치되는 시설을 말한다. 이 중앙 분리대는 대향 차의 전조등에 의해 해를 입지 않도록 차도 면보다 높게 형성되며 구체적으로는 콘크리트 구조물, 가드레일, 울타리나 펜스, 차광판 또는 식목 등이 단독 또는 복합적으로 사용되고 있는데, 본 발명은 그 중 가드레일에 관한 것이다.
양방향 도로에는 왕복 차량통행을 위하여 중앙선을 표시하고 있으며, 상기 중앙선을 표시한 도로에서 운전자 등이 각별한 주의를 하지 않을 경우에는 자주 중앙선을 침범하여 대형사고가 발생할 수가 있다. 이에 상기 중앙선 부분에 중앙 분리대용 가드레일을 설치하는 것이며, 이때 가드레일은 자동차 충돌시 그 충격을 흡수하면서 자동차가 본래의 주행선에서 이탈되지 않도록 하는 목적을 가지고 설계되어야 한다.
도 1은 가장 보편적인 구조의 중앙 분리대용 가드레일을 나타낸다. 이 가드레일(1)은 도로 중앙선 부분에 일정한 간격으로 고정된 포스트(2)와, 상기 포스트(2)에 볼트(3)로 고정되는 횡-방향으로 긴 금속 가드 플레이트(4a,4b)로 구성된다. 특히 상기 가드 플레이트(4a,4b)는 종-방향 파형을 갖도록 형성되며, 한 쌍으로 구비되어 상기 포스트(2)의 양측에 대칭적으로 배치되고 볼트(3)로 고정된다. 이 구조의 가드레일이 예컨대 등록특허공보 제10-0974853호, 제10-0453549호, 제10-1060677호 등 다수에 개시되어 있다.
상기한 파형 구성은 자동차 충돌시 그 충격을 흡수하는데 효과적인 형태이므로 대부분의 가드레일이 이 형태를 가진다. 그러나 금속판 자체는 충격이 가해지면 쉽게 휘어버리고 파손되기 때문에 실제로 차량의 충돌을 흡수하고 견고하게 버티어주는 기능을 하기가 힘들며, 이는 위 특허와 같이 금속판에 완충 스프링을 설치하는 경우에도 마찬가지이다. 예컨대 금속판의 두께가 크면 그 기능이 보완되겠지만, 이 경우에는 생산비 면에서 불리할 뿐만 아니라 무게가 무거워서 그의 취급 및 설치가 현실적으로 어렵게 되는 문제가 있다.
중앙 분리대용은 아니지만, 이러한 이유로 최근에는 플라스틱 가드레일이 다수 제안되고 있으며, 예컨대 등록특허공보 제10-0914928호, 제10-1312933호, 공개특허공보 제10-2005-0011023호 등에 개시된 가드레일이 그것이다. 이들은 다층구조의 공간부 또는 하니콤 형태의 공간부를 형성하여 경량으로 하면서 충격을 완화하고자 한다. 그러나 이 구조의 가드레일은 내부에 단지 공간부를 다수 형성하여 구성된 것으로서, 경량화 측면에서 유리할 수는 있으나, 작은 충격에도 파손되기 쉬우며 이때 작은 파편들이 도로 전체로 비산됨에 따라 2차 사고의 원인이 되는 문제가 있다.
이러한 2차 사고 유발의 문제는 실제로 큰 피해를 야기할 수 있는데, 이는 자동차 충돌시 플라스틱 가드레일이 능동적으로 대응하지 못하는데서 원인을 찾을 수 있다.
본 발명은 종래의 기술에 따른 가드레일의 문제점을 해결하고자 제안된 것이다. 본 발명의 목적은, 도로 중앙선 포스트에 견고하게 고정되면서 동시에 자동차 충돌시 그 충격을 효과적으로 흡수·완화하여 자동차의 정상주행을 가이드하며, 충돌에 의한 파편이 가능한 발생하지 않도록 능동적으로 작용하여 2차 사고의 위험을 방제할 수 있는 중앙 분리대용 가드레일을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일은, 도로 중앙선 부분을 따라 설치되는 다수의 포스트와, 상기 포스트 양측에 횡-방향으로 배치되며 후방 포스트 측으로 융기된 고정부와 전방으로 융기된 완충부가 종-방향으로 연속하는 파형을 이루도록 형성된 플라스틱 가드 플레이트를 포함하는 가드레일을 기반으로 한다.
여기에서, 상기 고정부는:
내부가 수지로 충진되고 그 충진된 두께로 고정볼트가 관통하는 고정공이 형성되어, 상기 포스트에 대한 가드 플레이트의 고정력을 보강한다.
한편, 상기 완충부는:
외부 충격에 대한 접촉면을 제공하는 표면층과, 상기 표면층으로부터 내향 돌출하여 형성되는 다수의 제1 리브를 포함하는 외부구조;
상기 포스트에 대한 고정면을 제공하는 배면층과, 상기 배면층으로부터 외향 돌출하여 형성된 다수의 제2 리브와, 서로 인접한 상기 제2 리브 사이에 제1 리브가 밀착 삽입될 수 있도록 형성된 끼움홈을 포함하는 내부구조;
상기 외부구조 및 내부구조가 대향하여 배치될 때, 상기 제1 리브의 단부가 상기 끼움홈의 입구에 위치하도록 제1 및 제2 리브의 단부를 서로 어긋나게 연결하는 중간층;
을 포함하여 이루어진다.
그리고 이 완충부의 상기 표면층에 충격이 가해지면 상기 중간층이 끊어지고 제1 리브가 상기 끼움홈에 강제 삽입되며, 이 삽입 과정에서의 지속적으로 제공되는 마찰저항에 의해 그 충격이 완화되는 것이다.
상기 충격완화 기능을 보강하기 위하여, 본 발명의 상기 가드 플레이트는, 상기 끼움홈에 충진되는 충격 흡수용 합성수지 발포체를 더 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 제1 리브의 외측 표면과 상기 끼움홈의 내벽은 서로 대응하는 마찰돌기-요홈 구조를 갖는다.
본 발명의 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일에 따르면, 상기 가드 플레이트는 종-방향파형 중에서 후방 포스트 측으로 융기된 고정부는 내부가 수지로 충진되고 그 충진된 두께로 고정볼트가 관통하는 체결공이 형성된다. 따라서 가드 플레이트의 고정부 부분에 단지 공간층이 형성되어 고정볼트가 그 공간층을 관통하는 것과 비교하여, 상기 포스트에 대한 가드 플레이트의 고정력을 보강할 수 있는 효과가 있다.
한편, 상기 가드 플레이트의 전방으로 융기된 완충부에 외부 충격이 가해지면, 상기 중간층이 끊어지면서 제1 리브가 상기 내부구조의 끼움홈에 강제 삽입되게 되어 있다. 그리고 이 삽입 과정에서 지속적으로 마찰저항이 제공되는 동시에 내·외부구조가 서로 압착되면서 일체로 결합하게 된다. 따라서 그 가해진 충격이 절대적으로 완화될 수 있는 것은 물론 충격 후 가드레일 파편이 발생할 가능성이 현저히 줄어들 수 있는 효과가 있다.
바람직한 예에서, 상기 발포체는 제1 리브의 단부에 정면으로 대응하여 그 충격을 탄력적으로 흡수하며, 상기 마찰돌기-요홈 구조는 제1 리브와 끼움홈 간에 더욱 강한 마찰저항을 연달아 제공한다. 따라서 가해진 충격을 완화하고 파편 발생을 줄일 수 있는 특징이 배가되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 중앙 분리대용 가드레일의 사시도.
도 2는 본 발명에 적용되는 가드 플레이트의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일의 단면도.
도 4는 도 3의 'A' 부분 확대도.
도 5는 도 3의 'B' 부분 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 가드레일의 완충작용을 설명하기 위한 도면.
[부호의 설명]
10. 가드레일
11. 체결공 12. 볼트
13. 와셔부재 14. 고정공
15. 고정볼트 16. 고정부
17. 완충부
20. 외부구조
21. 표면층 22. 제1 리브
23. 끼움 홈 24. 마찰돌기
25. 에어 홀
30. 내부구조
31. 배면층 32. 제2 리브
33. 끼움 홈 34. 발포체
35. 요홈 36. 에어 홀
40. 중간층
P. 포스트
이상 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명 '중앙 분리대용 플라스틱 가드레일'(이하, '가드레일')의 특징과 작용효과들은, 이하에서 첨부도면을 참조하며 설명하는 실시예 기재를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 도 2 이하의 도면에서, 본 발명에 따른 가드레일이 부호 100으로 표시되어 있다.
도 2 및 도 3를 참조하면, 본 발명에 따른 가드레일(100)은 도로 중앙선 부분에 간격을 두고 설치되는 다수의 포스트(P)와, 상기 포스트(P)의 양측에 횡-방향으로 대칭되게 배치 및 고정되는 플라스틱 가드 플레이트(10)를 포함하는 가드레일 구조를 기반으로 한다. 도로 사정에 따라서, 상기 가드 플레이트(10)는 상기 포스트(P)의 일측에 배치될 수도 있다.
상기 가드 플레이트(10)는 종-방향 파형을 가지고 횡-방향으로 길게 연장된 형태로 구성되며, 그 끝단에는 동일한 구조 및 형태의 또 다른 가드 플레이트(10)가 연결된다. 상기한 연결을 위하여, 인접한 양 가드 플레이트(10)의 각 단부를 관통하는 체결공(11), 상기 체결공(11)을 관통하는 볼트(12), 가드 플레이트(10)의 배면에서 양 볼트(12)를 수용함으로써 인접한 두 가드 플레이트(10)를 횡-방향으로 연결하게 되는 공용 와셔부재(13)를 포함한다.
도면에서, 부호 14 및 15는 본 발명에 따른 가드 플레이트(10)를 도로 중앙선 부분의 포스트(P)에 설치하기 위하여 형성된 고정공과 고정볼트이다. 이상 설명한 상기한 가드 플레이트(10)의 외형적 형태 및 연결구조가 본 발명에서 특별한 것은 아니며, 본 발명이 그에 한정되는 것도 아니다. 또한, 상기 가드 플레이트(10)의 횡-방향 연결 및 견고한 포스트(P) 고정을 위하여 별도의 브래킷 구조가 부가적으로 적용될 수 있을 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 가드 플레이트(10)는 후방 포스트(P) 측으로 융기된 고정부(16)와, 포스트(P)의 반대 측 전방으로 융기된 완충부(17)가 종-방향으로 연속하는 파형을 이루도록 형성되는데, 이때 상기 고정부(16)는 그 내부가 수지로 충진되고 그 충진된 두께로 상기 고정볼트(15)가 관통하는 고정공(14)이 형성된다. 실제로 파형의 형태를 갖는 통상의 가드 플레이트가 후방으로 융기된 고정부가 포스트에 대면하여 고정되는데, 만약 고정볼트가 속이 빈 형태의 공간층을 관통하게 되면 가드 플레이트의 지지 기반이 취약해진다.
이에 비교하면, 본 발명은 상기 고정공(14)이 수지 충진된 고정부(16)를 관통함으로써, 상기 포스트(P)에 대한 가드 플레이트(10)의 지지력 및 고정력을 보강할 수 있는 장점이 있다.
도 5를 참조하면, 상기 완충부(17)는 포스트(P)의 반대 측 전방으로 융기되어 자동차의 충돌에 직접 대응하는 부분이다. 본 발명에서 이 완충부(17)는 다중 구조로 설계되는데 구체적으로는, 서로 대향하는 외부구조(20)와 내부구조(30), 그리고 상기 외부구조(20)와 내부구조(30) 사이에 배치되어 양 구조(20,30)를 연결하는 중간층(40)을 포함하여 이루어진다. 이와 같이 상기 완충부(17)는 다수의 요소(20,30,40)를 포함하지만, 전체적으로는 상기 고정부(16)과 대략 동일한 두께로 형성된다.
상기 외부구조(20)는 외부 충격에 대한 접촉면을 제공하는 표면층(21)과, 상기 표면층(21)으로부터 내향 돌출하여 형성되는 다수의 제1 리브(22)를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 내부구조(30)는 상기 포스트(P)에 대한 고정면을 제공하는 배면층(31)과, 상기 배면층(31)으로부터 외향 돌출하여 형성된 다수의 제2 리브(32)를 포함하여 이루어진다.
그리고 상기 내부구조(30)는, 서로 인접한 제2 리브(32) 사이에 상기 제1 리브(22)가 밀착적으로 끼워져 삽입될 수 있도록 형성된 끼움홈(33)을 포함한다. 반드시 요구되는 것은 아니지만, 바람직하게, 상기 외부구조(20) 역시 마찬가지로 서로 인접한 제1 리브(22) 사이에 상기 제2 리브(32)가 밀착적으로 끼워져 삽입될 수 있도록 형성된 끼움홈(23)을 포함하도록 설계된다.
상기한 '밀착적'이라는 용어에 의하여 상기 제1 리브(22)의 외경과 끼움홈(33)의 내경이 거의 같은 수준임을 알 수 있으므로, 상기 제1 리브(22)의 위치 및 사이즈가 정밀하게 설정되지 않으면 그 삽입이 어려워지거나 제1 리브(22) 또는 제2 리브(32)가 부러져 버릴 수 있다. 따라서 상기 끼움홈(33)에 대한 적정 삽입을 안내하기 위하여, 상기 제1 리브(22)는 그 단부가 뽀족한 형태 또는 라운드 형태로 형성된다.
한편, 상기 제1 리브(22)와 제2 리브(32)는 가드 플레이트(10)의 완충부(17) 구간에서 그 파형의 중심으로부터 방사상으로 형성된다. 이 형태는, 외부구조(20) 표면상 임의의 지점에서의 충격에 대하여 그 충격 전달방향과 그에 대응하는 완충 수단(22,33,34)을 일직선('C-C')상에 놓이게 함으로써, 상기 제1 리브(22)의 끼움홈(33)에 대한 적정 삽입을 안내하는 것은 물론 완충의 방향성 및 효율을 향상시키는 기능을 하게 된다. 예컨대 파형의 정점 부분에 충격이 가해지면 파고는 점차 낮아지며, 이에 따라 상기 제1 리브(22)의 끼움홈(33)에 대한 적정 삽입이 자연스럽게 이루어질 수 있다.
상기 중간층(40)은 가드 플레이트(10)의 전체의 일체적 형태를 유지해주는 수단으로서, 서로 대향하는 외부구조(20) 및 내부구조(30) 사이에서 제1 리브(22) 및 제2 리브(32)의 단부를 연결하여 양 구조(20-30)를 일체로 형성하는 연결 수단이다. 구체적으로 상기 중간층(40)은, 외부구조(20) 및 내부구조(30)가 대향하여 배치될 때, 상기 제1 리브(22)의 단부가 상기 끼움홈(33)의 입구에 위치하도록 제1 리브(22) 및 제2 리브(32)의 단부를 서로 어긋나게 연결한다.
도면에서 상기 중간층(40)은 제1 리브(22) 및 제2 리브(32)의 단부가 각각 상면 및 하면에 접촉하는 하나의 층으로 도시되어 있지만, 실제로는 가드 플레이트(10) 성형시에 각 단부의 모서리 간 접촉식으로 연결 처리되어, 제1 리브(22) 및 제2 리브(32)의 단부를 따라 연장되는 라인으로 이해될 수 있다. 여기에서 상기 중간층(40)은 각 리브(22,32)의 단부 형태에 대응하여 연속하는 'V'자 또는 라운드에 의한 하나의 종-방향 파형 라인을 형성한다.
본 발명에서, 상기한 가드 플레이트(10)는 열가소성 플라스틱 수지를 재료로 하여 압출법 또는 이중/다중 압출법으로 성형될 수 있으며, 바람직하게는, 이때 상기 외부구조(20) 및 중간층(40)은 내충격성을 강화하기 위하여 강도가 높은 재료를 함께 적용하고, 상기 고정부(16) 및 내부구조(30)는 내부 완충성 및 제1 리브(22) 수용성을 고려하여 적어도 상기 외부구조(20)에 비하여 강도가 낮은 재료를 적용하여, 일체로 성형되는 것이다.
상기 외부구조(20) 및 중간층(40)의 재료로서 자동차의 내·외장 부품으로 사용되는 정도의 강도를 가진 것으로 알려진 PA, PC, POM(폴리아세틸), PBT(폴리부틸렌텔레프탈레이트), MPPO(변성폴리페닐렌옥사이드), PET 중에서 선택된 엔지니어링 플라스틱 수지(E-P.V.C.)를 적용할 수 있을 것이다. 그리고 상기 고정부(16) 및 내부구조(30)의 재료로서는 PE, PP, PVC, PS, ABS, AS(아크릴로니트릴스티렌코폴리머), MBS(메타크릴수지) 중에서 선택된 범용 플라스틱 수지를 적용할 수 있을 것이다.
다만, 상기 내부구조(30)라 하더라도 전체적으로 상당한 충격이 가해지는 가드 플레이트(10)에 사용되는 한 엔지니어링 수지에 근접한 수준의 강도가 요구되는 것이다. 따라서 바람직한 예로, 상기 외부구조(20)의 재료로서 열가소성 수지 및 엔지니어링 수지 중에서도 충격강도가 가장 높은 PC(Polycarbonate) 수지가 적용되며, 상기 내부구조(30)의 재료로서는 상기 예시된 E-P.V.C. 수지 중에서 선택된 재료와 HDPE(High-Density Polyethylene)를 혼합하여 얻은 수지 재료를 적용한다.
이때 혼합 재료의 E-P.V.C. 수지가 HDPE 수지의 중량을 넘지 않도록 하며, 바람직하게 30~50:70~50 중량비로 혼합하여 얻어진다.
이상과 같이 구성된 상기 가드 플레이트(10)가 도로 중앙선 부분에 간격을 두고 설치되는 포스트(P)의 양측에 횡-방향으로 대칭되게 배치되고, 상기 수지 충진된 고정부(16)를 관통하는 고정공(14)에 고정볼트(15)를 삽입하여 포스트(P) 측에 견고하게 고정됨으로써 본 발명의 가드레일(100)이 도로 중앙선 부분에 설치되어 유효하게 사용될 수 있는 것이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 가드 플레이트(10)에 대한 외부의 충격(R)이 상기 외부구조(20)의 표면층(21)에 충격이 가해지면, 외부구조(20)와 내부구조(30)를 연결하는 상기 중간층(40)이 끊어지면서 제1 리브(22)가 상기 끼움홈(33)에 강제 삽입되는데, 이 삽입 과정에서의 지속적으로 제공되는 제1 리브(22)와 끼움홈(33) 간 마찰저항에 의해 그 충격이 완화되는 것이다.
이 충격의 완화를 더욱 보강하기 위하여, 바람직하게, 본 발명의 상기 가드레일은 상기 끼움홈(33)에 충진되는 폼(foan) 형태의 충격 흡수용 합성수지 발포체(34)를 더 포함한다. 구조적으로, 상기 발포체(34)는 제1 리브(22)의 단부에 정면으로 대응하여 그 충격을 탄력적으로 흡수하게 된다. 바람직하게, 상기 발포체(34)는 통상의 폴리에틸렌 성형 발포체이다.
여기에서 상기 충진 발포체(24)는 그 충격에 정면 대응하는 것 이외에, 인접한 제2 리브(32)를 좌·우 측에서 탄력적으로 지지하는 역할을 하게 된다.
또한, 바람직하게, 상기 제1 리브(22)는 외측 표면에 형성된 다수의 마찰돌기(24)를 포함하며, 상기 끼움홈(33)은 내벽에 형성되어 상기 마찰돌기(24)에 대응하는 요홈(35)을 포함한다. 상기 마찰돌기-요홈(24,35) 대응구조는 제1 리브(22)와 끼움홈(33) 간에 더욱 강한 마찰저항을 연달아 제공하고 동시에 반대 방향으로 탄발되려는 힘을 억제해 주는 한편, 상기 발포체(34)가 끼움 홈(33)의 내벽에 견고하게 배치되도록 한다.
이상의 구조에서, 가드 플레이트(10)의 내충격 강도는 상기한 재료의 외부구조(20)에 의하여 보장된다. 그리고 가드 플레이트(10)의 완충 특성은 상기한 재료의 내부구조(30), 양 리브(22,32) 간의 상호 작용, 발포체(24), 마찰돌기-요홈(24,35) 대응구조에 의하여 보장 및 강화된다. 부호 25, 36는 외부구조(20)의 표면층(21)과 내부구조(30)의 배면층(31)에 각각 길이 방향으로 형성되는 통상의 완충용 에어 홀이다.
한편, 상기 충격에 따른 완화 동작과 동시에, 제1 리브(22)가 끼움홈(33)에 삽입되면서 상기 외부구조(20)와 내부구조(30)는 서로 압착되어 견고하게 결합된다. 따라서 상기 충격에 의한 가드 플레이트(10)의 파손이 생기더라도 그 파편 및 비산의 정도는, 그대로 파괴되어 낱낱이 흩어지는 경우에 비교하여, 현저하게 적으므로 그 파손에 의한 제2 및 제3의 피해가 방지될 수 있는 것이다.

Claims (10)

  1. 도로 중앙선 부분을 따라 설치되는 다수의 포스트(P)와, 상기 포스트 양측에 횡-방향으로 배치되며 후방 포스트 측으로 융기된 고정부(16)와 전방으로 융기된 완충부(17)가 종-방향으로 연속하는 파형을 이루도록 형성된 플라스틱 가드 플레이트(10)를 포함하는 가드레일에 있어서,
    상기 고정부(16)는:
    내부가 수지로 충진되고 그 충진된 두께로 고정볼트(15)가 관통하는 고정공(14)이 형성되어, 상기 포스트에 대한 가드 플레이트(10)의 고정력을 보강하며;
    상기 완충부(17)는:
    외부 충격에 대한 접촉면을 제공하는 표면층(21)과, 상기 표면층으로부터 내향 돌출하여 형성되는 다수의 제1 리브(22)를 포함하는 외부구조(20);
    상기 포스트에 대한 고정면을 제공하는 배면층(31)과, 상기 배면층으로부터 외향 돌출하여 형성된 다수의 제2 리브(32)와, 인접한 제2 리브(32) 사이에 제1 리브(22)가 밀착 삽입될 수 있도록 형성된 끼움홈(33)을 포함하는 내부구조(30);
    상기 외부구조(20) 및 내부구조(30)가 대향하여 배치될 때, 제1 리브(22)의 단부가 상기 끼움홈(33)의 입구에 위치하도록 제1 및 제2 리브(22,32)의 단부를 서로 어긋나게 연결하는 중간층(40);
    을 포함하며,
    상기 완충부의 표면층(21)에 충격이 가해지면 중간층(40)이 끊어지고 제1 리브(22)가 상기 끼움홈에 강제 삽입되며, 이 삽입 과정에서의 지속적으로 제공되는 마찰저항에 의해 그 충격이 완화되는 것;
    을 특징으로 하는 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 완충부(17)는, 상기 끼움홈(33)에 충진되는 충격 흡수용 합성수지 발포체(34)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외부구조(20)는, 서로 인접한 제1 리브(22) 사이에 상기 제2 리브(32)가 밀착적으로 끼워져 삽입될 수 있도록 형성된 끼움홈(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 리브(22)는 그 단부가 뽀족한 형태 또는 라운드 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 리브(22)의 외측 표면과 상기 끼움홈(33)의 내벽은, 서로 대응하는 마찰돌기-요홈(24,35) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 리브(22)와 제2 리브(32)는, 가드 플레이트(10)의 완충부(17) 구간에서 그 파형의 중심으로부터 방사상으로 형성된 것을 특징으로 하는 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 중간층(40)은, 상기 제1 리브(22) 및 제2 리브(32)의 각 단부가 상면 및 하면에 접촉하는 하나의 층이거나, 또는 각 단부의 모서리 간 접촉식으로 연결 처리된 제1 리브(22) 및 제2 리브(32)의 단부를 따라 연장되는 라인인 것을 특징으로 하는 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일.
  8. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 중간층(40)은 각 리브(22,32)의 단부 형태에 대응하여 연속하는 'V'자 또는 라운드에 의한 하나의 종-방향 파형 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 외부구조(20)의 재료로 열가소성 엔지니어링 플라스틱 수지 중 PC 수지 재료가 적용되며, 상기 고정부(16) 및 내부구조(30)의 재료로 PA, PC, POM(폴리아세틸), PBT(폴리부틸렌텔레프탈레이트), MPPO(변성폴리페닐렌옥사이드), PET 중에서 선택된 엔지니어링 플라스틱과 HDPE(High-Density Polyethylene)를 30~50:70~50의 중량비로 혼합하여 얻은 수지 재료가 적용되는 것을 특징으로 하는 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 발포체(34)는 통상의 폴리에틸렌 발포체인 것을 특징으로 하는 중앙 분리대용 플라스틱 가드레일.
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