KR101768164B1 - Expansion joint apparatus having high elastic dust intrusion protection unit - Google Patents
Expansion joint apparatus having high elastic dust intrusion protection unit Download PDFInfo
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Abstract
Description
본 발명은 고탄성 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이물질 유입 방지유닛의 탄성력을 높여 핑거조인트판의 핑거산의 하면에 맞닿는 밀착력 및 내구성을 향상시켜 이물질 유입을 효과적으로 차단할 수 있는 고탄성 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to an expansion joint device having a highly elastic foreign matter inflow prevention unit, and more particularly, it relates to an expansion joint device having a high elasticity foreign matter inflow prevention unit, which enhances the elastic force of a foreign matter inflow prevention unit and improves adhesion force and durability against the lower surface of a finger mountain of the finger joint plate, The present invention relates to an expansion joint device provided with a high-elastic foreign matter inflow preventing unit that can be interrupted.
일반적으로 교량은 지상에 세워지는 다수의 교각과, 교각의 상부에 설치되는 상판으로 구성되며, 상판은 다수의 블럭 구조물을 상호 연결하는 방식으로 시공된다.Generally, a bridge is composed of a plurality of piers installed on the ground and an upper plate installed on the upper part of the pier, and the upper plate is constructed in such a manner that a plurality of block structures are interconnected.
이때, 상판을 구성하는 블럭 구조물은 온도변화에 따라 팽창 및 수축되는 관계로 시공과정에서 일정한 간격을 두고 설치된다. 그리고 상판들 간의 연결부위에는 차량의 안전운행을 도모함과 동시에 이물질의 침투를 방지하도록 신축이음장치가 설치된다.At this time, the block structure constituting the top plate is installed at a predetermined interval in the construction process because it expands and shrinks according to the temperature change. In addition, an expansion joint is installed at the connection portion between the top plates to prevent the infiltration of foreign matter while maintaining safe operation of the vehicle.
도 1은 종래 기술에 따른 신축이음장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 신축이음장치를 나타내는 정면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a conventional expansion joint device, and FIG. 2 is a front view showing an expansion joint device according to FIG.
도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 신축이음장치(200)는 블럭 구조물(B)의 상부에 설치된 베이스 플레이트(1)와, 베이스 플레이트(1)의 상부에 상호 대향되게 설치되며 베이스 플레이트(1)에 볼트(270)로 고정되는 한 쌍의 핑거 플레이트(210,210a)와, 블럭 구조물(B) 사이에 구비되는 방수장치(260)를 포함한다.1 and 2, the
그리고 방수장치(260)는 핑거 플레이트(210,210a)와 베이스 플레이트(1) 사이에 삽입되는 고정부재(262)와, 고정부재(262)의 일측 단부에 형성되며 하향으로 절곡되어 블럭 구조물(B)의 측면에 밀착되는 지지부재(230)와, 지지부재(230)들 사이에 신축가능하게 구비되는 방수부재(250)를 포함한다.The
상기와 같은 종래 기술에 따른 신축이음장치(200)는 주름체(240)로 이루어진 방수부재(260)가 내측으로 유입되는 이물질을 차단 및 방수의 역할을 수행한다.The
그러나 상기와 같은 종래 기술에 따른 신축이음장치(200)는 방수부재(250)의 주름체(240)와 핑거 플레이트(210,210a) 사이의 높이 간격이 크고 신축이음장치(200)의 내부로 이물질이 유입되지 않더라도 방수부재(250)의 주름체(240)에 이물질이 적체되면 시간이 지남에 따라 신축이음장치(200)의 기능을 발휘하지 못하게 되고 신축이음장치(200)의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.However, in the above-described conventional
도 3은 대한민국 등록특허 제10-0755996호에 따른 이물질방지 핑거조인트구조를 나타내는 사시도이고, 도 4은 도 3에 따른 이물질방지 핑거조인트구조를 나타내는 정면도이다.FIG. 3 is a perspective view showing a structure of a foreign matter prevention finger joint according to Korean Patent No. 10-0755996, and FIG. 4 is a front view showing a foreign matter prevention finger joint structure according to FIG.
이에 본 출원인은 상기한 문제점을 해결하고자 도 3 및 도 4에서 도시한 이물질방지 핑거조인트구조를 제안하였다.The applicant of the present invention has proposed a structure for preventing foreign matter fingers shown in FIG. 3 and FIG. 4 in order to solve the above problems.
도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 이물질방지 핑거조인트구조(100)는 한 쌍의 핑거 조인트판(110)의 핑거홈과 핑거산에 교량의 신축시 가변이 가능하도록 자바라 형태의 이물질 유입방지장치(150)를 형성하여, 핑거홈 및 핑거산 사이의 공간을 덮을 수 있도록 하여 이물질 유입을 차단할 수 있도록 구성하였다.3 and 4, the foreign matter preventive
그러나 상기한 종래 기술에 따른 이물질방지 핑거조인트구조(100)는 전체적인 구조가 너무 복잡하여 제작시 어려움이 있었으며, 또한, 구조의 복잡성으로 인해 파손 발생률이 높은 문제점이 있었다. 특히, 핑거 조인트판(110)에 이물질 유입방지장치(150)를 직접 연결하는 구조로 이루어져 있어, 이물질 유입 방지장치(150)의 파손과 동시에 핑거 조인트판(110)의 파손도 발생하기 때문에, 그에 따른 유지보수 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.However, the above-mentioned prior art
도 5은 대한민국 등록특허 제10-0885810호에 따른 이물질 유입 차단형 신축이음장치를 나타내는 사시도이고, 도 6는 도 5에 따른 이물질 유입 차단형 신축이음장치를 나타내는 정면도이다.FIG. 5 is a perspective view showing a foreign matter-splash-type expansion joint device according to Korean Patent No. 10-0885810, and FIG. 6 is a front view showing a foreign matter-splash-type expansion joint device according to FIG.
이에 본 출원인은 상기한 문제점을 해결하고자 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이 본 출원인은 이물질 유입 차단형 신축이음장치를 제안하였다.In order to solve the above-mentioned problems, the applicant of the present invention has proposed an expansion joint device for blocking foreign matter as shown in FIG. 5 and FIG.
도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 이물질 유입 차단형 신축이음장치(50)는 핑거산(11)과 핑거홈(12)을 형성한 한 쌍의 핑거조인트판(10)과, 핑거조인트판(10)을 교량에 연결할 수 있도록 형성한 보조플레이트(20)와, 핑거조인트판(10)의 핑거홈(12) 하단에 형성된 보조플레이트(20)에 결합부재(31)에 의해 결합되며 마주보는 핑거조인트판(10)의 핑거산(11) 하단부와 맞닿도록 구성되되 교량의 수축시 상기 핑거산(11)의 하단부와 슬라이딩 작용에 의해 하향되게 휘어져 이동할 수 있도록 하향 절곡되게 형성된 이물질 유입방지장치(30)를 포함한다. 그리고 이물질 유입방지장치(30)는 내측으로 중공부를 형성하고, 중공부에는 탄성부(33)가 배치되며, 탄성부(33)는 스프링과 스프링의 상, 하측으로 상, 하측 고정플레이트를 형성하고, 하측 고정플레이트에는 이물질 유입방지장치(30)의 중공부내에 탄성부(33)가 고정결합될 수 있도록 볼트를 구성한다.5 and 6, a foreign matter-splash-
그러나, 상기와 같은 이물질 유입 차단형 신축이음장치(50)는 반복 사용되고 시간이 지남에 따라 이물질 유입방지장치(30)를 구성하는 스프링이 노후되고 이로 인해 이물질 유입방지장치(30)의 상부가 핑거조인트판(10)의 핑거산(11)의 하단부와 맞닿는 밀착력이 저하되며, 또한 이물질 유입방지장치(30)를 보조플레이트(20)에 결합시키는 결합부재(31)가 풀리거나 결합하는데 작업공수가 많이 소요되는 문제점이 있었다.
However, the above-described foreign matter inflow / outflow-type
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 이물질 유입 방지유닛의 탄성력을 높여 핑거조인트판의 핑거산의 하면에 맞닿는 밀착력 및 내구성을 향상시켜 이물질 유입을 효과적으로 차단하고 더불어 핑거조인트판의 핑거홈에 이물질 유입 방지유닛의 결합을 용이하게 하며 결합력을 향상시킬 수 있는 고탄성 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to improve the adhesion force and durability of the finger joint plate against the lower surface of the finger joint plate by increasing the elastic force of the foreign object inflow prevention unit, thereby effectively preventing foreign matter from entering the finger joint, An object of the present invention is to provide a telescopic joint device provided with a highly elastic foreign matter inflow preventing unit that can easily engage with an inflow preventing unit and can improve a coupling force.
본 발명의 일 측면에 따르면, 교량의 상부에 상호 대향되게 마련되며, 상호 대향되는 일면에 각각 핑거산과 핑거홈이 연속하여 복수 개 반복 형성되며, 상호 대향되는 상기 핑거산은 상호 엇갈려 있는 빗장형태로 배열되는 한 쌍의 핑거조인트판; 및 상기 핑거홈에 각각 결합되고 양측면이 상기 핑거홈에 밀착된 돌기형상을 가지며, 교량의 팽창 및 수축 시에 상기 핑거산이 상기 핑거홈 내에서 슬라이딩 이동하는 동안 상기 핑거산의 하면에 밀착된 상태를 유지하면서 상기 핑거산의 이동에 따라 하향 절곡되어 이물질이 하부로 유입되는 것을 방지하는 이물질 유입 방지유닛을 포함하며, 상기 이물질 유입 방지유닛은 재질이 폴리우레탄 수지로서 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부를 기준으로 하기 구조의 카다놀계 에폭시 수지를 1-5 중량부 추가로 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a plurality of finger arcs and a plurality of finger grooves are repeatedly formed on one surface of a bridge, the finger arcs being arranged to face each other, and the finger arcs facing each other are arranged in a mutually staggered arrangement A pair of finger joint plates; And a protruding shape which is respectively coupled to the finger grooves and whose both sides are in close contact with the finger grooves and which is in close contact with the lower surface of the finger mountain during sliding movement of the finger mount in the finger grooves during expansion and contraction of the bridge And a foreign matter inflow preventing unit for preventing foreign matter from being inflow downward while being bent downward according to the movement of the finger mountain while maintaining a predetermined distance from the polyurethane resin, 1-5 parts by weight of a cardanol-based epoxy resin having the following structure can be further included.
상기 이물질 유입 방지유닛은 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부를 기준으로 0.1-0.5 중량부의 Al-MCM-41을 추가로 포함할 수 있다.The foreign matter inflow preventing unit may further include 0.1-0.5 parts by weight of Al-MCM-41 based on 100 parts by weight of the polyurethane resin.
상기 이물질 유입 방지유닛은 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부를 기준으로 0.01-0.02 중량부의 실리카를 추가로 포함할 수 있다.The foreign matter inflow preventing unit may further include 0.01-0.02 parts by weight of silica based on 100 parts by weight of the polyurethane resin.
상기 이물질 유입 방지유닛은 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부를 기준으로 0.03-0.05 중량부의 티타니아를 추가로 포함할 수 있다.The foreign matter inflow preventing unit may further include 0.03-0.05 parts by weight of titania based on 100 parts by weight of the polyurethane resin.
상기 이물질 유입 방지유닛에는 높이방향으로 직경이 1 내지 5 mm인 복수의 공극이 형성될 수 있다.The foreign matter inflow preventing unit is provided with a plurality of voids having a diameter of 1 to 5 mm in the height direction .
상기 이물질 유입 방지유닛의 일측 끝단은 상기 핑거홈의 내부에 본딩결합될 수 있다.One end of the foreign matter inflow prevention unit may be bonded to the inside of the finger groove.
상기 핑거홈의 내부 바닥면에는 상기 이물질 유입 방지유닛의 일측 끝단이 삽입되어 본딩결합되는 삽입홈이 형성될 수 있다.An insertion groove may be formed in the inner bottom surface of the finger groove to insert and bond the one end of the foreign matter inflow prevention unit.
상기 한 쌍의 핑거조인트판의 하부에 배치되고 교량의 상부에 설치된 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트와 상기 핑거조인트판 사이에 설치되는 제1 플레이트와, 상기 제1 플레이트에서 하방으로 절곡된 제2 플레이트를 구비한 보조 플레이트; 및 상호 대향되게 배치된 상기 제2 플레이트의 끝단에 양단이 각각 결합되며 표면에 내수성 코팅층이 형성된 배수용 고무패드를 더 포함할 수 있다.
A base plate disposed at a lower portion of the pair of finger joint plates and installed at an upper portion of the bridge; An auxiliary plate having a first plate installed between the base plate and the finger joint plate, and a second plate bent downward from the first plate; And a pouring rubber pad having both ends connected to the ends of the second plate arranged opposite to each other and having a water-repellent coating layer formed on the surface thereof.
본 발명의 실시예는 핑거홈 내에서 슬라이딩 이동하는 핑거산의 하면에 밀착된 상태를 유지하도록 밀착력 및 내구성이 향상된 고탄력 이물질 유입 방지유닛을 마련함으로써, 핑거산이 장시간 반복하여 슬라이딩 이동하는 경우에도 이물질 유입을 효과적으로 차단하여 이물질 적체로 인한 핑거산의 슬라이딩 이동을 방해하지 않는 이점이 있다.The embodiment of the present invention provides a high-elasticity foreign matter inflow prevention unit having improved adhesion and durability so as to maintain a state of being closely contacted with a lower surface of a finger mountain sliding in a finger groove, so that even when a fingerstone slides repeatedly for a long time, So that the sliding movement of the finger mountain due to the foreign matter accumulation is not hindered.
또한, 본 발명의 실시예는 이물질 유입 방지유닛을 폴리우레탄 수지로서 카다놀계 에폭시 수지를 포함하는 재질로 구성함으로써, 핑거산의 하면에 대한 밀착력 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
Further, in the embodiment of the present invention, the foreign matter inflow preventing unit is made of a material containing a cardanol-based epoxy resin as a polyurethane resin, so that adhesion force and durability to the lower surface of the finger acid can be improved.
도 1은 종래 기술에 따른 신축이음장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 신축이음장치를 나타내는 정면도이다.
도 3은 대한민국 등록특허 제10-0755996호에 따른 이물질방지 핑거조인트구조를 나타내는 사시도이다.
도 4은 도 3에 따른 이물질방지 핑거조인트구조를 나타내는 정면도이다.
도 5은 대한민국 등록특허 제10-0885810호에 따른 이물질 유입 차단형 신축이음장치를 나타내는 사시도이다.
도 6는 도 5에 따른 이물질 유입 차단형 신축이음장치를 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고탄성 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7의 A-A 단면도로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 고탄성 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 한 쌍의 핑거조인트판과 이물질 유입 방지유닛을 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 유입 방지유닛을 나타내는 단면도이다.
도 11a은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치의 동작상태도이다.
도 11b는 도 11a의 B-B 단면도로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치의 동작상태도이다.1 is a perspective view showing an expansion joint according to a prior art.
Fig. 2 is a front view showing the expansion joint according to Fig. 1;
3 is a perspective view showing a structure of a finger joint for preventing foreign matter according to Korean Patent No. 10-0755996.
Fig. 4 is a front view showing a structure for preventing foreign matter fingers according to Fig. 3; Fig.
FIG. 5 is a perspective view showing a foreign matter-splash-type expansion joint device according to Korean Patent No. 10-0885810.
FIG. 6 is a front view showing a contaminant inflow-blocking type expansion joint according to FIG.
7 is a plan view showing an expansion joint device having a high elastic foreign matter inflow prevention unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 7, and is a cross-sectional view illustrating an expansion joint device having a high elastic foreign matter inflow prevention unit according to an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view illustrating a pair of finger joint plates and a foreign matter inflow prevention unit according to an embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view showing a foreign matter inflow prevention unit according to an embodiment of the present invention.
11A is an operational state diagram of an expansion joint device having a foreign matter inflow prevention unit according to an embodiment of the present invention.
11B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 11A. FIG. 11B is an operational state diagram of the expansion joint device having the foreign matter inflow prevention unit according to the embodiment of the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고탄성 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치를 나타내는 평면도이고, 도 8은 도 7의 A-A 단면도로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 고탄성 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치를 나타내는 단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 한 쌍의 핑거조인트판과 이물질 유입 방지유닛을 나타내는 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 유입 방지유닛을 나타내는 단면도이다.FIG. 7 is a plan view showing a telescopic joint device having a highly elastic foreign matter inflow prevention unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a sectional view taken along line AA of FIG. FIG. 9 is a perspective view showing a pair of finger joint plates and a foreign matter inflow prevention unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a perspective view showing a foreign matter adhering member according to an embodiment of the present invention. Sectional view showing the inflow preventing unit.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고탄성 이물질 유입 방지유닛(150)을 구비한 신축이음장치(100)는 교량(C)의 상부에 설치된 베이스 플레이트(110)와, 베이스 플레이트(110)의 상부에 상호 대향되게 마련되며 베이스 플레이트(110)에 볼트로 고정되는 한 쌍의 핑거조인트판(140)과, 한 쌍의 핑거조인트판(140)을 교량(C)에 연결할 수 있도록 설치된 보조 플레이트(120)와, 핑거조인트판(140)에 형성된 복수 개의 핑거홈(141)에 각각 결합되는 이물질 유입 방지유닛(150)을 포함한다.7 to 9, an
베이스 플레이트(110)는 교량(C)의 상부에 설치되며, 베이스 플레이트(110)의 상면에 보조 플레이트(120)와 한 쌍의 핑거조인트판(140)이 순차로 고정설치된다.The
그리고 보조 플레이트(120)는 베이스 플레이트(110)와 핑거조인트판(140) 사이에 배치되며 교량(C)에 핑거조인트판(140)이 연결되게 한다. 보조 플레이트(120)는 베이스 플레이트(110)의 상면에 설치되는 제1 플레이트(121)와 제1 플레이트(121)에서 하방으로 절곡된 제2 플레이트(123)로 구성된 "ㄱ"자 형상으로 형성된다.The
그리고 교량(C)에 상호 대향되게 배치되는 보조 플레이트(120)의 제2 플레이트(123)의 끝단에 양단이 각각 결합되는 배수용 고무패드(130)가 마련된다.A
배수용 고무패드(130)는 교량(C)의 상부에서 유입된 유수를 배수하는 것으로서, 수분 등에 의해 손상되는 것을 방지하기 위해 배수용 고무패드(130)의 표면에는 내수성 코팅층(미도시)이 형성될 수 있다.The water-absorbing
본 실시예에 따른 핑거조인트판(140)의 일면에는 각각 핑거산(143)과 핑거홈(141)이 연속하여 복수 개 반복 형성된다. 그리고 교량(C)의 상부에는 상호 대향되게 한 쌍의 핑거조인트판(140)이 마련된다.A plurality of
한 쌍의 핑거조인트판(140)은 핑거산(143)과 핑거홈(141)이 연속하여 반복 형성된 일면이 상호 대향되며, 상호 대향되는 핑거산(143)은 대향되는 핑거홈(141)에 삽입된 상태에서 상호 엇갈려 있는 빗장형태로 배열된다. 그리고, 교량(C)이 팽창 또는 수축하는 경우에 핑거산(143)은 대향되게 마련된 핑거홈(141) 내에서 슬라이딩 이동한다.The pair of finger
본 실시예에 따른 이물질 유입 방지유닛(150)은 한 쌍의 핑거조인트판(140) 각각의 핑거홈(141)에 결합되고 양측면이 핑거홈(141)에 밀착된 상태를 유지하는 돌기형상으로 형성된다.The foreign matter
이물질 유입 방지유닛(150)은 교량(C)의 팽창 및 수축 시에 핑거산(143)이 핑거홈(141) 내에서 슬라이딩 이동하는 동안 핑거산(143)의 하면에 밀착된 상태를 유지하면서 핑거산(143)의 이동에 따라 하향 절곡되어 이물질이 핑거홈(141)의 내부로 유입되는 것을 방지한다.The foreign matter
그리고 도 10에서 도시한 바와 같이 본 실시예에서 이물질 유입 방지유닛(150)은 재질이 폴리우레탄 수지로서 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부를 기준으로 하기 구조의 카다놀계 에폭시 수지를 1-5 중량부 추가로 포함한다.As shown in FIG. 10, in the present embodiment, the foreign matter
상기 구조식에서, p는 1 내지 3의 정수이며; R1은 1개 내지 3개의 C=C 결합을 포함하는 C13-C15 알켄이고; R2는 C1-C6 알킬이다.In the above structural formula, p is an integer of 1 to 3; R 1 is a C 13 -C 15 alkene comprising 1 to 3 C = C bonds; R 2 is C 1 -C 6 alkyl.
카다놀계 에폭시 수지를 포함하지 않거나 포함하더라도 위 함량 범위로 포함하지 않는 경우와 달리, 위 함량 범위로 카다놀계 에폭시 수지를 포함하는 경우에는, 1,000회의 반복사이클 실험에서도 신율이 전혀 저하되지 않는 것을 확인하였다.It was confirmed that the elongation was not lowered at all in 1,000 repeated cycles experiments in the case of containing the cardanol-based epoxy resin in the stomach content range, unlike the case of not containing the cardanol-based epoxy resin or not including the cardanol-based epoxy resin in the stomach content range .
또한, 이물질 유입 방지유닛(150)에 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부를 기준으로 0.1-0.5 중량부의 Al-MCM-41을 추가로 포함할 수도 있는데, Al-MCM-41을 포함하지 않거나 포함하더라도 위 함량 범위로 포함하지 않는 경우와 달리, 위 함량 범위로 Al-MCM-41을 포함하는 경우에는, 1,000회의 반복사이클 실험에서도 신율뿐만 아니라 복원력도 전혀 저하되지 않는 것을 확인하였다.In addition, the foreign matter
또한, 이물질 유입 방지유닛(150)은 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부를 기준으로 카다놀계 에폭시 수지와 Al-MCM-41 외에도 0.01-0.02 중량부의 실리카와 0.03-0.05 중량부의 티타니아를 추가로 포함할 수도 있는데, 이와 같은 4종의 첨가제가 위에 언급한 함량 범위로 포함하는 경우에는 이물질 유입 방지유닛(150)의 내화학성과 방수특성을 크게 향상시킬 뿐만 아니라, 이물질 유입 방지유닛(150)이 핑거조인트판(140)의 핑거산(143) 하단부로 슬라이딩 되어 하향되게 이동하는 경우에 이물질 유입방지 효과가 극대화된 상태로 슬라이딩이 원활히 이루어지도록 하는 것을 확인하였다. 만일 위 4종의 첨가제 중 어느 하나라도 누락되거나 또는 위 함량 범위 중 어느 하나라도 벗어나는 경우에는 표면경도가 상승하여 밀착력을 떨어뜨려 이물질 유입방지 효과가 저하되는 점을 확인하였다.The foreign matter
한편, 일반적으로 다공성 물질 중에서 균일한 크기의 기공이 균일하게 배열된 물질을 분자체(molecular sieve)라고 한다. 미국의 모빌사에서 개발된 MCM (Mobile Crystalline Material) 중 MCM-41은 실리카 판 위에 일정한 크기를 갖는 일직선 모양의 기공이 육각형 배열, 즉 벌집 모양으로 균일하게 채널을 형성하고 있는 구조를 갖는 물질이다.On the other hand, a material in which pores of uniform size are uniformly arranged in a porous material is generally referred to as a molecular sieve. Among MCM (Mobile Crystalline Material) developed by Mobiles of America, MCM-41 is a material having straight-line pores with a uniform size on a silica plate and forming a hexagonal arrangement, that is, a honeycomb-like channel.
MCM-41은 최근까지의 연구 결과에 의하면 액정 주형 경로를 통하여 제조된다고 알려져 있다. 즉, 계면 활성제가 수용액 내에서 액정구조를 형성하고 이 주위를 규산염 이온이 둘러싸면서 수열 반응(hydrothermal reaction)을 통해 계면활성제와 MCM-41의 접합체가 형성되고 계면활성제를 500 내지 600의 온도에서 소성 처리하여 제거하게 되면 MCM-41을 얻을 수 있다. 이때, 계면활성제의 종류를 변화시키거나 다른 유기 물질을 넣어주는 등 제조 조건을 변화시키게 되면 기공 크기를 1.6 내지 10nm까지 변화시킬 수 있다. 본 발명에서 MCM-41이 가장 바람직한 이유는 기공도가 약 80에 이를 정도로 높으며 이에 따라 인산의 함유량을 증가시킬 수 있기 때문이다.MCM-41 is known to be produced through a liquid crystal mold path according to recent studies. That is, a surfactant forms a liquid crystal structure in an aqueous solution, a silicate ion surrounds the surroundings, a hydrothermal reaction forms a conjugate of the surfactant and MCM-41, and the surfactant is sintered at a temperature of 500 to 600 After removal by treatment, MCM-41 can be obtained. At this time, if the manufacturing conditions are changed by changing the kind of the surfactant or adding other organic materials, the pore size can be changed from 1.6 to 10 nm. In the present invention, MCM-41 is most preferable because the porosity is as high as about 80 and the content of phosphoric acid can be increased accordingly.
다만, 본 발명은 이러한 MCM-41과 같은 다공성 구조체 자체를 사용하는 것이 아니라 이러한 다공성 구조체의 합성 시에 금속염화물을 첨가함으로써 금속이 그래프팅된 다공성 구조체를 제조하여 사용한다는 것을 특징으로 한다.However, the present invention is characterized not by using the porous structure itself such as MCM-41 but by using a metal-grafted porous structure by adding a metal chloride during the synthesis of the porous structure.
본 발명에서 금속 그래프팅 다공성 구조체의 예시로서 Al 그래프팅 MCM-41을 들 수 있는데, 이는 이하에서는 Al-MCM-41로 나타낸다. 상기 Al이 그래프팅되었다는 의미는 다공성 구조체의 제조시에 실리콘과 산소의 사이에 Al이 삽입되어 결합을 하고 있는 구조라고 할 수 있으며, MCM-41의 경우는 육각형 모양의 균일한 채널을 이루는 벽이 SiO2(실리카)로 이루어져 있기 때문에 양자는 화학적 구조가 전혀 다르다.An example of a metal grafting porous structure in the present invention is Al grafting MCM-41, which is hereinafter referred to as Al-MCM-41. The meaning of grafting of Al is the structure in which Al is interposed between silicon and oxygen at the time of manufacturing the porous structure. In the case of MCM-41, a hexagonal wall having uniform channels SiO2 (silica), they have completely different chemical structures.
한편, 이물질 유입 방지유닛(150)의 내부에는 높이방향으로 직경이 1 내지 5 mm인 복수의 공극(미도시)이 형성될 수 있다. 이는 특히 교량(C)의 수축 시에 핑거산(143)이 핑거홈(141)의 내부 바닥면 방향으로 슬라이딩 이동에 따라 이물질 유입 방지유닛(150)이 하향 절곡되는 경우에 이물질 유입 방지유닛(150)의 하부 폭이 증가되어 핑거홈(141)의 내부 측면을 압착하게 되면 핑거산(143)의 슬라이딩 운동을 방해할 수 있다. 따라서 본 실시예에서는 이물질 유입 방지유닛(150)의 내부에 복수 개의 공극을 형성하여 이물질 유입 방지유닛(150)의 하향 절곡에 따른 핑거산(143)의 슬라이딩 이동을 원활하게 한다.On the other hand, a plurality of voids (not shown) having a diameter of 1 to 5 mm in height direction may be formed inside the foreign matter
한편, 상기와 같이 구성되는 이물질 유입 방지유닛(150)은 핑거홈(141)의 내부에 견고하게 본딩결합된다.Meanwhile, the foreign matter
또한 도 9 및 도 10에서 도시한 바와 같이 이물질 유입 방지유닛(150)을 핑거홈(141)의 내부 바닥면에 견고하게 본딩결합할 수 있도록 핑거홈(141)의 내부 바닥면에 이물질 유입 방지유닛(150)의 일측 끝단이 삽입되는 삽입홈(142)을 형성할 수 있다. 이물질 유입 방지유닛(150)의 일측 끝단에 본딩제를 도포한 후 삽입홈(142)에 삽입하여 이물질 유입 방지유닛(150)을 핑거홈(141)에 본딩결합한다. 본 실시예에서 본딩제는 이물질 유입 방지유닛(150)을 핑거홈(141)에 견고하게 본딩결합시킬 수 있는 것이면 어느 것이든 사용가능하다.As shown in FIGS. 9 and 10, in order to firmly bond the foreign matter
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 고탄성 이물질 유입 방지유닛(150)을 구비한 신축이음장치(100)의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the expansion
도 11a은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치의 동작상태도이고, 도 11b는 도 11a의 B-B 단면도로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치의 동작상태도이다.11A is an operational state view of an expansion joint apparatus having a foreign matter inflow prevention unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 11A. 1 is an operational state diagram of one expansion joint.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 교량(C)의 상부에 한 쌍의 핑거조인트판(140)이 마련 및 설치되며, 이물질 유입 방지유닛(150)은 핑거홈(141)의 내부 바닥면에 본딩결합되며 하향 절곡된 상태에서 핑거산(143)의 끝단 일영역의 하면에 밀착된 상태를 유지한다.7 to 9, a pair of finger
그리고 도 11a 및 도 11b에서 도시한 바와 같이 교량(C)이 수축되는 경우에 한 쌍의 핑거조인트판(140)이 상호 접근되는 방향으로 이동되고 핑거산(143)이 대향되게 마련된 핑거홈(141)의 내부로 슬라이딩 이동되며, 이물질 유입 방지유닛(150)은 핑거산(143)의 이동에 따라 핑거산(143)의 하면에 밀착된 상태를 유지하면서 더욱 하향 절곡된다. 이때 이물질 유입 방지유닛(150)의 양측면은 핑거홈(141)에 밀착되고 이물질 유입 방지유닛(150)의 상면은 핑거산(143)의 하면에 밀착되므로 이물질이 핑거홈(141)의 하부로 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.
As shown in FIGS. 11A and 11B, when the bridge C is contracted, the pair of finger
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
100: 신축이음장치 110: 베이스 플레이트
120: 보조 플레이트 130: 배수용 고무패드
140: 핑거조인트판 141: 핑거홈
142: 삽입홈 143: 핑거산
150: 이물질 유입 방지유닛100: expansion joint 110: base plate
120: Auxiliary plate 130: Drains rubber pad
140: finger joint plate 141: finger groove
142: insertion groove 143: finger mount
150: Foreign body inflow prevention unit
Claims (8)
상기 핑거홈에 각각 결합되고 양측면이 상기 핑거홈에 밀착된 돌기형상을 가지며, 교량의 팽창 및 수축 시에 상기 핑거산이 상기 핑거홈 내에서 슬라이딩 이동하는 동안 상기 핑거산의 하면에 밀착된 상태를 유지하면서 상기 핑거산의 이동에 따라 하향 절곡되어 이물질이 하부로 유입되는 것을 방지하는 이물질 유입 방지유닛을 포함하며,
상기 이물질 유입 방지유닛은 재질이 폴리우레탄 수지로서 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부를 기준으로 1-5 중량부의 카다놀계 에폭시 수지와 0.1-0.5 중량부의 Al-MCM-41을 추가로 포함하는 고탄성 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치.
A pair of finger joint plates arranged to face each other on an upper portion of a bridge and having a plurality of finger arcs and finger grooves successively formed on a mutually facing surface, the finger arcs being arranged in mutually staggered shapes; And
Wherein the first and second fingers are in contact with the lower surface of the fingertip while the fingertip slidingly moves in the fingertip during expansion and contraction of the bridge, And a foreign matter inflow preventing unit that is bent downward according to the movement of the finger mountain to prevent foreign matter from flowing into the lower portion,
The foreign matter inflow prevention unit is made of a polyurethane resin, which contains 1-5 weight parts of a cardanol-based epoxy resin and 0.1-0.5 weight parts of Al-MCM-41 based on 100 weight parts of the polyurethane resin, A stretch joint device having a unit.
상기 이물질 유입 방지유닛은 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부를 기준으로 0.01-0.02 중량부의 실리카를 추가로 포함하는 고탄성 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치.
The method according to claim 1,
Wherein the foreign matter inflow preventing unit further comprises a high elasticity foreign matter inflow preventing unit including 0.01 to 0.02 parts by weight of silica based on 100 parts by weight of the polyurethane resin.
상기 이물질 유입 방지유닛은 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부를 기준으로 0.03-0.05 중량부의 티타니아를 추가로 포함하는 고탄성 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치.
The method of claim 3,
Wherein the foreign matter inflow preventing unit further comprises 0.03-0.05 parts by weight of titania based on 100 parts by weight of the polyurethane resin.
상기 이물질 유입 방지유닛의 내부에는 높이방향으로 직경이 1 내지 5 mm인 복수의 공극이 형성되는 고탄성 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치.
The method according to claim 1,
And a plurality of voids having a diameter of 1 to 5 mm in the height direction are formed inside the foreign matter inflow preventing unit.
상기 이물질 유입 방지유닛의 일측 끝단은 상기 핑거홈의 내부에 본딩결합되는 고탄성 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치.
The method according to claim 1,
And the other end of the foreign matter inflow preventing unit is bonded to the inside of the finger groove.
상기 핑거홈의 내부 바닥면에는 상기 이물질 유입 방지유닛의 일측 끝단이 삽입되어 본딩결합되는 삽입홈이 형성되는 고탄성 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치.
The method according to claim 6,
And a high elasticity foreign matter inflow prevention unit having an insertion groove formed by inserting one end of the foreign matter inflow prevention unit into the inner bottom surface of the finger groove.
상기 한 쌍의 핑거조인트판의 하부에 배치되고 교량의 상부에 설치된 베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트와 상기 핑거조인트판 사이에 설치되는 제1 플레이트와, 상기 제1 플레이트에서 하방으로 절곡된 제2 플레이트를 구비한 보조 플레이트; 및
상호 대향되게 배치된 상기 제2 플레이트의 끝단에 양단이 각각 결합되며 표면에 내수성 코팅층이 형성된 배수용 고무패드를 더 포함하는 고탄성 이물질 유입 방지유닛을 구비한 신축이음장치.The method according to claim 1,
A base plate disposed at a lower portion of the pair of finger joint plates and installed at an upper portion of the bridge;
An auxiliary plate having a first plate installed between the base plate and the finger joint plate, and a second plate bent downward from the first plate; And
Further comprising a padding rubber pad having a waterproof coating layer formed on both surfaces of the second plate so as to be coupled to both ends of the second plate.
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