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KR20240124454A - 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드 및 이를 구비한 침목의 시공방법 - Google Patents

발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드 및 이를 구비한 침목의 시공방법 Download PDF

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KR20240124454A
KR20240124454A KR1020230016665A KR20230016665A KR20240124454A KR 20240124454 A KR20240124454 A KR 20240124454A KR 1020230016665 A KR1020230016665 A KR 1020230016665A KR 20230016665 A KR20230016665 A KR 20230016665A KR 20240124454 A KR20240124454 A KR 20240124454A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sleeper
elastic material
nonwoven fabric
pad
vibration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020230016665A
Other languages
English (en)
Inventor
김대상
박영곤
김웅진
Original Assignee
한국철도기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국철도기술연구원 filed Critical 한국철도기술연구원
Priority to KR1020230016665A priority Critical patent/KR20240124454A/ko
Publication of KR20240124454A publication Critical patent/KR20240124454A/ko
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

발포 탄성재 및 부직포가 일체형으로 형성된 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를제작하여 침목 하부에 매입 부착함으로써 철도 취약개소인 분기기 및 이음매부 등에서 발생하는 진동 및 소음 저감할 수 있으며, 또한, 부직포를 중간 부착재로 사용하여 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 침목 제작 시에 매입 부착시, 콘크리트가 굳지 않은 침목 하면에 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 진동을 가하여 부착함으로써 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드의 부착 성능을 강화하며, 또한, 시멘트계 접착제를 부착 전에 미리 도포하여 부직포에 흡수시킴으로써 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드의 부착 성능을 강화할 수 있는, 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드 및 이를 구비한 침목의 시공방법이 제공된다.

Description

발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드 및 이를 구비한 침목의 시공방법 {SLEEPER PAD FOR UNIFYING NON-WOVEN FABRIC AND FOAMING ELASTIC MATERIAL, AND CONSTRUCTION METHOD OF SLEEPER HAVING THE SAME}
본 발명은 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 발포 탄성재 상에 형성된 부직포가 침목의 하부 표면에 매입되도록 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 제작하여 침목을 시공하는, 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드 및 이를 구비한 침목의 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 열차 주행시 발생되는 진동은 흔들림, 균열 등을 유발하여 구조물의 사용성 및 안전성에 악영향을 미치게 되고, 주변의 생활환경에 소음과 진동의 공해를 유발시킨다. 이에 대응하여 환경에 대한 관심이 더욱 커지고 방진제어기술이 발달함에 따라 철도의 방진시설과 관련된 기술이 활발하게 개발되고 있다.
또한, 콘크리트 도상은 보수작업이 불편한 지하철도와 장대터널, 건널목 등에 사용되어 왔으나 보수주기를 연장하고 고강도의 목적으로 근래에는 도시철도 및 고속철도에 많이 채택하고 있다.
이러한 콘크리트 도상은 높은 투자비에도 불구하고 경제적일 수 있고, 궤도틀림 진행이 적으며, 궤도의 유지보수 없이도 양호한 승차감을 유지할 수 있는 등의 장점 때문에 점차 기존의 자갈 도상을 대체하고 있는 실정이다.
그러나 콘크리트 도상은 궤도의 탄성이 적으므로 충격과 소음이 크기 때문에 별도의 방진설비를 필요로 한다.
한편, 도 1은 종래의 기술에 따른 방진침목 구조를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 방진침목은, 레일(3)의 하부에 레일패드(8)가 설치되고, 보강 콘크리트 침목(Reinforced Concrete: RC) 또는 응력처리된 콘크리트 침목(Prestressed Concrete: PC)의 하부에 방진패드(7)가 포설된 고무상자형의 방진상자(6)가 씌워진다.
이러한 구조에 따라 콘크리트 도상(1)이 자갈도상궤도와 비슷한 궤도탄성을 갖게 한 것으로, 궤도에 영향을 미치는 저주파수대의 진동은 침목(2) 하부의 방진패드(7)에서 여과되고, 고주파수대의 진동은 레일패드(8)에서 감소시킬 수 있다.
그런데 철도의 수송량과 빈도가 늘어남에 따라 궤도의 보수는 필수적일 뿐만 아니라 방진상자나 방진패드는 시간이 지남에 따라 탄성계수 및 댐핑계수가 지속적으로 유지되지 못하고 노후화의 과정을 거치게 된다.
특히, 방진상자와 탄성패드를 설치하고 도상 콘크리트를 타설하는 과정에서 방진상자의 고정점이 흔들리거나, 하부면에 작용하는 콘크리트의 압력에 의하여 방진상자의 측면이 벌어지는 문제가 생길 수 있다.
또한, 약간의 이격으로도 열차의 통과시에 침목과 방진패드 및 방진상자와의 상대적인 운동을 유발할 수 있으므로 궤도틀림을 초래할 뿐만 아니라, 침목의 모서리에 집중적인 하중이 걸림에 따라 탄성패드나 방진상자를 더욱 노후하게 한다.
따라서 도상이나 침목의 보수시 방진패드와 방진상자를 재설치할 필요가 있으나, 침목이 매설된 콘크리트 도상의 기존 공간과 방진상자의 규격이 획일적으로 부합된다고 할 수 없으므로 방진패드와 방진상자를 교체보수하더라도 같은 방진효과를 얻기는 어렵고, 오히려 궤도틀림을 유발할 수 있는 문제점도 안고 있다.
한편, 도 2는 종래의 기술에 따른 저면에 부직포가 부착된 광폭침목을 예시하는 도면이다.
종래의 기술에 따른 저면에 부직포가 부착된 광폭침목(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 양 광폭부(12)가 침목 중앙부(11) 사이에 형성되며 레일체결장치 안착부(13)가 양 단부에 형성되며, 이때, 양 광폭부(12)의 저면에 부직포가 미리 부착된다.
이러한 부직포는 아스팔트 노반 시공시의 시공오차를 일부 보정할 수 있고, 열차하중의 충격을 흡수하여 하부의 아스팔트 노반에 하중을 효율적으로 전달하며, 열차하중을 아스팔트 노반에 균등하게 전달하여 응력집중에 따른 파괴를 미연에 방지하고, 광폭침목의 하면과 아스팔트 노반 사이의 마찰 저항성을 향상시켜 횡방향 및 종방향으로 작용하는 수평력을 제어할 수 있다.
즉, 부직포가 상면이 비교적 평탄하고 탄성이 있는 아스팔트 노반과 광폭침목(10) 사이에 설치됨으로써, 하중절단 및 마찰저항성을 확보할 수 있다.
한편, 도 3a는 종래의 기술에 따른 자갈도상에 사용되는 방진패드를 설치한 것을 예시하는 도면이고, 도 3b는 종래의 기술에 따른 철도 자갈궤도용 방진침목패드의 일례를 나타내는 도면이고, 도 4는 종래의 기술에 따른 철도 자갈궤도용 방진침목패드의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 자갈도상에 사용되는 방진패드는, 레일(25)과 자갈(22)의 중간매개체인 콘크리트 침목(20)의 바닥면에 구비되는 방진패드(21)에 있어서, 방진패드(21)가 고무층(21a)의 바닥면에 특수포층(21b)이 구비되도록 형성된다.
이때, 고무층(21)은, EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)로 이루어진 배합고무(21a)와 특수포층(21b)이 상호 교차되도록 적층된다.
예를 들면, 특수포층(21b)은, 나이론 타이어 코드(Nylon Tire Cord) 또는 폴리에스테르 타이어 코드(Polyestertire Cord) 또는 아라미드 섬유(Aramid Fiber) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 이루어진 특수포(21c)에 상기 배합고무(21d)가 코팅되어 이루어진다.
따라서 배합고무(21a)와 특수포층(21b)이 상호 교차되게 적층된 성형품은 금형에 삽입하여 프레스 온도 140~220℃에서 20~70분간 가류시켜 일정 경도가 확보된 방진패드(21)를 제작할 수 있다.
이러한 방진패드(21)는 콘크리트 침목(20)의 바닥면에는 접착제 또는 부틸고무(Butyl Rubber) 재질의 접착테이프 또는 시멘트 프라이머 또는 시멘트 접착제를 매개로 부착된다.
또한, 방진패드(21)는 콘크리트 침목(20)의 바닥면 전체 또는 양측 끝단 또는 중앙 부분에 부착되거나, 콘크리트 침목(20)의 바닥면에 억지 끼움되어 형성될 수 있다.
이에 따라, 자갈도상에 설치되는 콘크리트 침목에 설치되는 방진패드(21)는 열차가 통행하는 과정에서의 진동과 소음을 줄이기 위하여 사용될 수 있다.
또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 철도 자갈궤도용 방진침목패드의 경우, 콘크리트 침목(20)의 하면의 형상과 같은 평면구조를 갖는 베이스판(21); 및 베이스판(21)의 상부면에 소정 간격으로 배치되어 상부로 돌출되는 다수의 정착돌기(26)가 일체로 형성되되, 베이스판(21)이 좌우 대칭으로 2등분한 형상을 가질 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 철도 자갈궤도용 방진침목패드의 경우, 패드 제작상의 오차 또는 콘크리트 침목(20)의 제작상 공차에 의하여 패드의 길이 또는 폭이 길어서 콘크리트 침목에 내설 시 거푸집에 걸리는 현상이 발생할 수 있기 때문에, 진동저감 효과 저하 방지가 가능한 범위 안에서 방진침목패드는 콘크리트 침목(20)의 하면보다 작은 크기로 형성할 수 있다.
한편, 침목패드와 관련된 선행기술로서, 본 발명의 출원인에 의해 특허출원되어 등록된 대한민국 등록특허번호 제10-2394041호에는 "부직포 융착형 고무패드를 이용한 침목패드 및 그 시공방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 본 명세서 내에 참조되어 본 발명의 일부를 이루며, 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 종래의 기술에 따른 부직포 융착형 고무패드를 이용한 침목패드를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 종래의 기술에 따른 부직포 융착형 고무패드를 이용한 침목패드(30)는, 고무패드(31), 부직포(32) 및 융착제(33)를 이용하여 제작되며, 콘크리트 침목(40) 표면(저면)에 미리 일체화시켜 부착된다.
이때, 고무패드(31)와 결합된 부직포(32)는 내부 잔행 공기에 의한 콘크리트침목(40) 표면의 부착력 저하를 해결하기 위하여, 부직포(32) 내부에 콘크리트 페이스트 및 접착제를 포함하는 융착제(33)를 미리 침투시킨 것을 사용한다.
즉, 부직포(32) 내부의 잔행 공기(에어)를 배출시키거나 제거하기 위한 수단으로서 융착제(33)를 이용하게 된다.
또한, 부직포(32)와 융착제(33)에 의하여 일체화된 고무패드(31)의 일정하지 못한 콘크리트 침목(40)으로의 매입 깊이 조정을 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 고무패드가 콘크리트 침목 표면에 일정 깊이 이상으로 매입되지 않도록 제한하는 스페이서가 구비된 가압판(41)을 이용한다.
즉, 침목용 거푸집에 타설된 콘크리트(C)에 침목패드(30)가 균등한 압력으로 세팅될 수 있도록 별도의 가압판(41)을 이용하여 부직포(32)를 콘크리트 표면에 매입하고, 또한, 콘크리트 침목(40) 제작을 위한 콘크리트(C)가 양생되는 과정에서 콘크리트 침목(40) 저면에 침목패드(30)를 부착한다.
또한, 고무패드(31)가 콘크리트 침목(40) 표면에 일정한 깊이까지만 매입됨으로써 고무패드(31)의 평탄성 확보에 의한 하중전달 작용을 극대화시켜 제작품질을 충분히 확보할 수 있다.
또한, 열차 등의 진행 방향을 종방향이라 하면 상기 콘크리트 침목(40)은 횡방향으로 연장되도록 배치되고, 통상적으로 양 단부확장플랜지(42) 사이를 연결하는 중간연결부(43)로 형성시킨 것을 이용할 수 있다.
종래의 기술에 따른 부직포 융착형 고무패드를 이용한 침목패드에 따르면, 콘크리트 침목과 침목패드의 부착력을 보다 효과적으로 확보할 수 있고, 자갈도상에서 평탄성을 충분히 확보할 수 있기 때문에, 자갈도상층 전달 응력 저감을 통한 자갈 마모 및 파쇄 저감이 가능하여 보다 경제적으로 자갈궤도를 유지관리할 수 있다.
또한, 고무패드가 콘크리트 침목 표면에 일정 깊이 이상으로 매입되는 것을 간단하게 방지할 수 있기 때문에 침목패드의 제작품질을 일정하게 유지할 수 있다.
한편, 철도 차량 운행 시에는 레일-침목-도상-지반을 통하여 다양한 진동 및 소음이 발생한다. 이때, 진동 및 소음의 저감을 위하여 침목하부에 패드를 적용하는 경우, 강성이 낮은 재료를 사용하여야 하지만, 고무 등의 기존의 탄성 재료로는 평탄성이 확보된 저강성을 구현하기가 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 콘크리트 재질의 침목과 패드의 접착력 확보를 위하여 경계부에서 충분한 접착강도를 확보할 필요성이 있지만, 기존의 접착 방식으로는 부착부에서의 장기간의 내구성 및 소요 접착강도를 확보하기 어렵다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허번호 제10-2394041호(등록일: 2022년 4월 29일), 발명의 명칭: "부직포 융착형 고무패드를 이용한 침목패드 및 그 시공방법" 대한민국 등록특허번호 제10-2363912호(등록일: 2022년 2월 11일), 발명의 명칭: "부직포와 일체화된 고무패드를 이용한 침목패드 및 그 시공방법" 대한민국 공개특허번호 제2015-111547호(공개일: 2015년 10월 6일), 발명의 명칭: "아스팔트 노반상 직결궤도용 광폭침목 및 그 시공 방법" 대한민국 공개특허번호 제2014-11762호(공개일: 2014년 1월 29일), 발명의 명칭: "콘크리트 침목용 방진패드" 대한민국 등록특허 제10-699548호(등록일: 2007년 3월 8일), 발명의 명칭: "철도 자갈궤도용 방진침목패드"
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 제작하여 침목 하부에 매입 부착함으로써 철도 운행 시에 진동 및 소음을 저감시킬 수 있는, 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드 및 이를 구비한 침목의 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드의 부착 성능을 확보할 수 있는, 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드 및 이를 구비한 침목의 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 부직포를 중간 부착재로 사용하여 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드의 부착 성능을 증가시킬 수 있는, 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드 및 이를 구비한 침목의 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드는, 침목 저면에 침목에 매입 부착되는 중간 부착재로서, 상기 발포 탄성재 형성시 상부에 형성되는 부직포; 및 내부에 균질하게 기포를 생성하도록 탄성재료를 사용하여 발포형으로 제작되며, 상기 부직포와 일체화되어 상기 침목 저면에 노출되는 발포 탄성재;를 포함하되, 상기 부직포는 침목용 거푸집에 타설된 콘크리트 표면에 가압하여 매입되고, 타설된 콘크리트가 양생되면서 상기 부직포가 침목 저면에 부착되어 상기 침목과의 부착력이 확보되며; 상기 발포 탄성재는 상기 진동 가압장치를 이용하여 상기 침목 표면에 일정 깊이로 균일하게 매입되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 부직포는 밀실한 재질 표면을 갖는 직모형 부직포 또는 컬형 부직포일 수 있다.
여기서, 상기 부직포는 발포된 탄성재료로 만든 발포 탄성재 상에 본딩, 함침 또는 가열가압을 통하여 상기 발포 탄성재와 일체화될 수 있다.
여기서, 상기 발포 탄성재는 탄성을 갖는 EPDM 고무 또는 폴리우레탄을 내부에 균질하게 기포를 생성하여 발포형으로 제작될 수 있다.
여기서, 상기 발포 탄성재는 상기 침목 끝단에서 이격되도록 상기 발포 탄성재를 재단하여 형성되고, 레일에 의해 하중이 집중적으로 전달되는 부위에만 부착 형성될 수 있다.
여기서, 상기 진동 가압장치는 가압판, 손잡이 및 진동모터를 포함하며, 상기 간격재는 상기 진동 가압장치의 가압판 저면에 상기 발포 탄성재가 접하고, 상기 진동 가압장치를 하방으로 가압시 상기 간격재가 콘크리트 표면에 접하면서 상기 부직포가 매입되며, 상기 발포 탄성재가 상기 간격재에 의하여 일정한 깊이로만 매입되도록, 상기 간격재는 상기 가압판 양 단부에 블록 형태로 고정되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법은, a) 발포 탄성재 상에 중간 부착재인 부착용 부직포가 형성된 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 제작하는 단계; b) 침목 제작을 위해 침목용 거푸집에 콘크리트를 타설하는 단계; c) 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드의 중간 부착재가 매입되도록 진동 가압장치를 사용하여 상기 침목용 거푸집에 타설된 경화전 콘크리트 표면을 가압하는 단계; d) 타설된 콘크리트가 양생되면서 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드의 중간 부착재가 상기 침목 저면에 부착하여 일체화하는 단계; 및 e) 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드가 저면에 부착된 상기 침목을 자갈도상에 배치하는 단계;를 포함하되, 상기 부직포는 침목 저면에 침목에 매입 부착되는 중간 부착재로서, 상기 발포 탄성재 형성시 상부에 형성되며; 그리고 상기 발포 탄성재는 내부에 균질하게 기포를 생성하도록 탄성재료를 사용하여 발포형으로 제작되며, 상기 부직포와 일체화되어 상기 침목 저면에 노출되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 c) 단계는, c-1) 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드 양측에 간격재를 설치하는 단계; c-2) 상기 진동 가압장치를 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드 및 간격재 상부에 배치하는 단계; 및 c-3) 상기 진동 가압장치의 진동모터를 구동하여 균일하게 가압하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 부직포는 침목용 거푸집에 타설된 콘크리트 표면에 가압하여 매입되고, 타설된 콘크리트가 양생되면서 상기 부직포가 침목 저면에 부착되어 상기 침목과의 부착력이 확보되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 발포 탄성재는 상기 진동 가압장치를 이용하여 상기 침목 표면에 일정 깊이로 균일하게 매입되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 c) 단계를 수행하기 전에, 시멘트 페이스트 또는 시멘트 몰탈인 시멘트계 접착제가 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드의 부착 전에 흡수될 수 있도록 상기 시멘트계 접착제를 상기 부직포에 도포하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 제작하여 침목 하부에 매입 부착함으로써 철도 취약개소인 분기기 및 이음매부 등에서 발생하는 진동 및 소음 저감할 수 있다.
본 발명에 따르면, 부직포를 중간 부착재로 사용하여 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 침목 제작 시에 매입 부착시, 콘크리트가 굳지 않은 침목 하면에 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 진동을 가하여 부착함으로써 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드의 부착 성능을 강화할 수 있다.
본 발명에 따르면, 부직포를 중간 부착재로 사용하여 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 침목 제작 시에 부착하되, 시멘트계 접착제를 부착 전에 미리 도포하여 부직포에 흡수시킴으로써 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드의 부착 성능을 강화할 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 방진침목 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 저면에 부직포가 부착된 광폭침목을 예시하는 도면이다.
도 3a는 종래의 기술에 따른 자갈도상에 사용되는 방진패드를 설치한 것을 예시하는 도면이고, 도 3b는 종래의 기술에 따른 철도 자갈궤도용 방진침목패드의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 종래의 기술에 따른 철도 자갈궤도용 방진침목패드의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 종래의 기술에 따른 부직포 융착형 고무패드를 이용한 침목패드를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드에 의해 열차 진동 및 소음을 저감시키는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드가 침목 하부에 부착된 것을 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구체적으로 나타내는 단면도이다.
도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드에서 중간 부착재가 직모형 부직포로 형성되는 것을 예시하는 도면이고, 도 9b는 중간 부착재가 컬형 부직포로 형성되는 것을 예시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법을 나타내는 동작흐름도이다.
도 11은 도 10에 도시된 진동 가압 단계를 구체적으로 나타내는 동작흐름도이다.
도 12a 내지 도 12d는 각각 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면들이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법에 의해 시공된 침목을 나타내는 사시도이다.
도 14는 도 12a에 도시된 진동 가압장치를 구체적으로 예시하는 사진이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
먼저, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드에 의해 열차 진동 및 소음을 저감시키는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)에 의한 열차(400)의 진동 및 소음을 저감시킬 수 있다.
즉, 콘크리트로 제작된 침목(200)과 자갈도상(300) 사이의 진동 전달시에 완충 역할을 하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)를 침목(200) 하부에 부착함으로써 열차(400) 주행에 따라 레일(240)을 경유하여 전달되는 진동 및 소음을 저감시킬 수 있다.
이하, 도 7 내지 도 9b를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 설명하고, 도 10 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법을 설명한다.
[발포 탄성재(110)와 부직포(120) 일체형 침목패드(100)]
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드가 침목 하부에 부착된 것을 나타내는 측면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구체적으로 나타내는 단면도로서, 도 7에 도시된 A 영역을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)의 경우, 발포 탄성재(110) 및 부직포(120)를 포함하여 구성된다.
발포 탄성재(110)는 내부에 균질하게 기포를 생성하도록 탄성재료를 사용하여 발포형으로 제작되며, 상기 부직포(120)와 일체화되어 상기 침목(200) 저면에 노출된다.
이때, 상기 발포 탄성재(110)는, 후술하는 도 12a에 도시된 바와 같이, 상기 진동 가압장치(210)를 이용하여 상기 침목(200) 표면에 일정 깊이로 균일하게 매입된다.
또한, 상기 발포 탄성재(110)는 탄성을 갖는 EPDM(Ethylene-Propylene Diene Monomer) 고무 또는 폴리우레탄을 내부에 균질하게 기포를 생성하여 발포형으로 제작될 수 있다.
또한, 상기 발포 탄성재(110)는 상기 침목(200) 끝단에서 이격되도록 상기 발포 탄성재(110)를 재단하여 형성되고, 레일(240)에 의해 하중이 집중적으로 전달되는 부위에만 부착 형성된다.
부직포(120)는 침목(200) 저면에 침목에 매입 부착되는 중간 부착재로서, 상기 발포 탄성재(110) 형성시 상부에 형성된다.
예를 들면, 상기 부직포(120)는, 후술하는 바와 같이, 밀실한 재질 표면을 갖는 직모형 부직포(121) 또는 컬(Curl)형 부직포(122)일 수 있다.
이때, 중간 부착재 역할을 하는 부직포(120)는 발포된 탄성재료로 만든 발포 탄성재(110) 상에 본딩, 함침 및 가열가압 등의 방법을 통하여 상기 발포 탄성재(110)와 일체화된다.
즉, 상기 발포 탄성재(110)는 침목(200)과 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100) 사이의 중간 부착재 역할을 하는 부직포(120)와 생산 단계에서 일체화된다.
이에 따라, 상기 부직포(120)는 침목용 거푸집에 타설된 콘크리트 표면에 가압하여 매입되고, 타설된 콘크리트가 양생되면서 상기 부직포(120)가 침목(200) 저면에 부착되어 상기 침목(200)과의 부착력이 확보될 수 있다.
또한, 도 12a에 도시된 상기 진동 가압장치(210)는 가압판(211), 손잡이(212) 및 진동모터(213)를 포함하며, 상기 간격재(220)는 상기 진동 가압장치(210)의 가압판(211) 저면에 상기 발포 탄성재(110)가 접하고, 상기 진동 가압장치(210)를 하방으로 가압시 상기 간격재(220)가 콘크리트 표면에 접하면서 상기 부직포(120)가 매입되며, 상기 발포 탄성재(110)가 상기 간격재(220)에 의하여 일정한 깊이로만 매입되도록, 상기 간격재(220)는 상기 가압판(211) 양 단부에 블록 형태로 고정되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100) 생산 단계에서 발포 탄성재(110)를 침목(200)의 굳지 않은 콘크리트(경화전 콘크리트) 위에 부착하고, 이때, 상기 부직포(120)가 굳지 않은 콘크리트를 흡수하여 부착력을 확보할 수 있다. 또한, 상기 부직포(120)가 굳지 않은 콘크리트의 흡수를 원활하게 할 수 있도록 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)에 진동을 가한다.
한편, 도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드에서 중간 부착재가 직모형 부직포로 형성되는 것을 예시하는 도면이고, 도 9b는 중간 부착재가 컬형 부직포로 형성되는 것을 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)에서 중간 부착재 역할을 하는 부착용 부직포(120)는, 도 9a에 도시된 직모형 부직포(121) 또는 도 9b에 도시된 컬(Curl)형 부직포(122)로 형성될 수 있으며, 이에 국한되는 것은 아니며, 다양한 형태로 형성할 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드의 경우, EPDM 고무, 폴리우레탄 등의 탄성재료를 발포하여 발포 탄성재를 제작하여 강성 조절이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드는 발포 탄성재와 중간 부착재 역할을 하는 부직포를 본딩, 함침 또는 가열가압으로 일체화한다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드는 침목 하부에 부직포가 부착되어 침목-도상 간의 진동 및 소음을 저감시킬 수 있다.
[발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목(200)의 시공방법]
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법을 나타내는 동작흐름도이고, 도 11은 도 10에 도시된 진동 가압 단계를 구체적으로 나타내는 동작흐름도이다.
또한, 도 12a 내지 도 12d는 각각 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면들이다. 또한, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법에 의해 시공된 침목을 나타내는 사시도이고, 도 14는 도 12a에 도시된 진동 가압장치를 구체적으로 예시하는 사진이다.
도 10 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법은,
먼저, 발포 탄성재(110) 상에 중간 부착재인 부착용 부직포(120)가 형성된 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)를 제작한다(S110).
여기서, 상기 부직포(120)는 침목(200) 저면에 침목에 매입 부착되는 중간 부착재로서, 상기 발포 탄성재(110) 형성시 상부에 형성된다. 또한, 상기 발포 탄성재(110)는 내부에 균질하게 기포를 생성하도록 탄성재료를 사용하여 발포형으로 제작되며, 상기 부직포(120)와 일체화되어 상기 침목(200) 저면에 노출된다.
여기서, 상기 발포 탄성재(110)는 상기 진동 가압장치(210)를 이용하여 상기 침목(200) 표면에 일정 깊이로 균일하게 매입된다. 이때, 상기 발포 탄성재(110)는 탄성을 갖는 EPDM 고무 또는 폴리우레탄을 내부에 균질하게 기포를 생성하여 발포형으로 제작될 수 있다.
또한, 상기 발포 탄성재(110)는 상기 침목(200) 끝단에서 이격되도록 상기 발포 탄성재(110)를 재단하여 형성되고, 레일(240)에 의해 하중이 집중적으로 전달되는 부위에만 부착 형성된다.
또한, 상기 부직포(120)는 밀실한 재질 표면을 갖는 직모형 부직포(121) 또는 컬(Curl)형 부직포(122)일 수 있다.
여기서, 상기 부직포(120)는 발포된 탄성재료로 만든 발포 탄성재(110) 상에 본딩, 함침 또는 가열가압을 통하여 상기 발포 탄성재(110)와 일체화될 수 있다.
이에 따라, 상기 부직포(120)는 침목용 거푸집에 타설된 콘크리트 표면에 가압하여 매입되고, 타설된 콘크리트가 양생되면서 상기 부직포(120)가 침목(200) 저면에 부착되어 상기 침목(200)과의 부착력이 확보된다.
다음으로, 침목(200) 제작을 위해 침목용 거푸집에 콘크리트를 타설한다(S120).
다음으로, 도 12b에 도시된 바와 같이, 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)의 중간 부착재(120)가 매입되도록 진동 가압장치(210)를 사용하여 상기 침목용 거푸집에 타설된 경화전 콘크리트 표면을 가압한다(S130).
여기서, 상기 진동 가압장치(210)는 가압판(211), 손잡이(212) 및 진동모터(213)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100) 양측에 간격재(220)를 설치한다(S131). 이후, 가압판(211) 및 진동모터(213)로 이루어진 진동 가압장치(210)를 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100) 및 간격재(220) 상부에 배치한다(S132), 이후, 상기 진동 가압장치(210)의 진동모터(213)를 구동하여 균일하게 가압한다(133).
이때, 상기 진동 가압장치(210)는, 도 12a 및 도 14에 도시된 바와 같이, 가압판(211), 손잡이(212) 및 진동모터(213)를 포함하며, 이때, 상기 간격재(220)는 상기 진동 가압장치(210)의 가압판(211) 저면에 상기 발포 탄성재(110)가 접하고, 상기 진동 가압장치(210)를 하방으로 가압시 상기 간격재(220)가 콘크리트 표면에 접하면서 상기 부직포(120)가 매입되며, 상기 발포 탄성재(110)가 상기 간격재(220)에 의하여 일정한 깊이로만 매입되도록, 상기 간격재(220)는 상기 가압판(211) 양 단부에 블록 형태로 고정되도록 형성된다.
특히, 상기 S130 단계를 수행하기 전에, 시멘트 페이스트 또는 시멘트 몰탈인 시멘트계 접착제가 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)의 부착 전에 흡수될 수 있도록 상기 시멘트계 접착제를 상기 부직포(120)에 도포할 수 있다.
다음으로, 도 12b에 도시된 바와 같이, 타설된 콘크리트가 양생되면서 발포 탄성재와 부직포 일체형 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)의 중간 부착재(120)가 상기 침목(200) 저면에 부착되어 일체화된다(S140).
다음으로, 도 12c 및 도 12d에 도시된 바와 같이, 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)가 저면에 부착된 상기 침목(200)을 자갈도상(300)에 배치한다(S150).
후속적으로, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 침목(200)에 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)을 부착함으로써 열차 진동 및 소음을 저감시킬 수 있으며, 또한, 진동 및 소음 저감을 위한 부직포 일체형 침목패드와 침목의 품질을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 12b에 도시된 바와 같이, 발포 탄성재(110)와 부직포(120)를 일체화하여 제작된 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)는 침목(200)의 생산 단계에서 침목(200)의 굳지 않은 콘크리트(경화전 콘크리트) 위에 부착하고, 그 상부에서 진동 가압장치(210)로 균일한 압력과 진동을 가한다.
이러한 진동 가압장치(210)에서 가해지는 균일한 가압 및 진동에 의해 부직포(120) 내부의 공기를 배출하고, 상기 침목(200)의 굳지 않은 콘크리트(경화전 콘크리트)가 흡수된다.
이에 따라, 상기 진동 가압장치(210)의 가압판(211)에 외측에 부착된 간격재(220)에 의해 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)의 수평위치 및 수직위치를 일정하게 조절할 수 있다.
또한, 계절에 따른 온도 및 습도의 변화에 따라 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)의 부착성능 확보가 어려운 경우, 부직포(120)에 시멘트계 접착제(도시되지 않음)가 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)의 부착 전에 흡수될 수 있도록 상기 시멘트계 접착제를 상기 부직포(120)에 미리 도포하여 부착 성능을 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 시멘트계 접착제는 시멘트 페이스트, 시멘트 몰탈 등일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법의 경우, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 진동 가압장치(210)는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 덮을 수 있는 면적의 가압판(211) 위에 진동모터(213) 등의 장치를 부착하여 상기 가압판(211)에 진동을 가할 수 있도록 구성된다.
이러한 가압판(211)은 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100) 양측에 간격재(220)를 부착하여 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)의 수평위치 및 수직위치를 일정하게 조절할 수 있으며, 필요 시에 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)에 진동을 가할 수 있다. 또한, 손잡이(212)가 상기 가압판(211) 상에 형성될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법은, 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)를 신설 및 유지보수 등을 위해 자갈도상(300)에 설치하는 방법이라 할 수 있다.
이때, 침목(200)의 제작 단계에서 침목 하부에 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 부착하고, 중간 부착재에 시멘트 몰탈, 시멘트 페이스트 등 시멘트계 재료를 흡수시켜 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)가 부착된 침목(200)을 사전 제작한다.
이후, 중간 부착재인 부직포(120)의 공기층을 제거하고 침목의 굳지 않은 콘크리트(경화전 콘크리트)에 흡수시키기 위하여 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)에 진동을 가한다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법은, 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)에 진동 및 압력을 가하기 위한 가진주파수 변화가 가능한 진동 가압장치(210)를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공시, 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)의 양측에 간격재(220)를 부착하고 가압판(211)을 상부에 배치함으로써 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)의 수평간격 및 수직간격을 일정하게 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드의 부착성능을 증가시키기 위하여 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)의 부착 전에 미리 부직포에 시멘트계 접착제를 흡수시킬수 있도록 도포할 수 있다.
한편, 도 13에 도시된 바와 같이, 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)가 저면에 부착된 침목(200)을 자갈도상(300)에 세팅하게 된다. 이때, 상기 자갈도상(300)은 가갈궤도에 있어 노반(G, 보조도상 등 포함)상에 자갈을 일정한 두께로 포설한 것으로서, 자갈(230)이 서로 맞물리면서 열차 등에 의하여 전달되는 하중을 분산시키게 되는데, 상기 자갈도상(300) 상면에는 콘크리트로 제작된 침목(200)이 세팅된다.
이에 따라, 상기 침목(200)은 열차 등의 진행방향을 종방향이라 하면 횡방향으로 연장되도록 배치되고, 통상은 양 단부 확장플랜지 사이를 연결하는 중간연결부로 형성시킨 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 양 단부 확장플랜지 저면에 노출된 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)가 자갈(230)과 접하게 되며 열차 등에 의하여 전달되는 하중은 양 단부 확장플랜지에 집중되기 때문에 보다 효율적인 하중 전달과 지지가 가능하게 된다.
이때, 상기 양 단부 확장플랜지에는 체결장치를 통해 레일(240)이 종방향으로 연장 설치될 수 있다.
또한, 레일(240)을 통해 운행되는 열차 등에 의한 충격하중 등은 침목(200)에 부착된 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)를 통해 자갈(230)로 전달되고, 서로 물려져 포설된 자갈(230)에 하중이 전달되면서 분산 및 지지 효과를 가지게 되며, 자갈궤도 내 자갈도상(300)으로의 전달 응력 저감을 통해 자갈 마모 및 파쇄 저감이 가능하게 된다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드가 저면에 부착된 침목은 철도용 자갈궤도(자갈도상)의 신설 및 유지보수 시에 적용할 수 있으며, 특히, 침하가 크게 발생하는 개소, 분기기, 이음매 등 지지강성이 변화하는 개소에 용이하게 적용할 수 있다.
즉, 발포 탄성재 및 부직포가 일체형으로 형성된 침목패드를 제작하여 침목 하부에 매입 부착함으로써, 철도 취약개소인 분기기 및 이음매부 등에서 발생하는 진동 및 소음 저감할 수 있으며, 이에 따라, 철도 운행으로 인한 진동 소음 민원구간에 적용할 수 있다.
또한, 부직포를 중간 부착재로 사용하여 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 침목 제작 시에 매입 부착시, 콘크리트가 굳지 않은 침목 하면에 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 진동을 가하여 부착함으로써 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드의 부착 성능을 강화할 수 있으며, 또한, 시멘트계 접착제를 부착 전에 도포하여 부직포에 흡수시킴으로써 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드의 부착 성능을 강화할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드
110: 발포 탄성재 120: 중간 부착재(부직포)
121: 직모형 부직포 122: 컬형 부직포
200: 침목 210: 진동 가압장치
220: 간격재 230: 자갈
240: 레일 250: 레일체결장치
300: 자갈도상 400: 열차
211: 가압판 212: 손잡이
213: 진동모터

Claims (16)

  1. 침목(200) 저면에 침목에 매입 부착되는 중간 부착재로서, 상기 발포 탄성재(110) 형성시 상부에 형성되는 부직포(120); 및 내부에 균질하게 기포를 생성하도록 탄성재료를 사용하여 발포형으로 제작되며, 상기 부직포(120)와 일체화되어 상기 침목(200) 저면에 노출되는 발포 탄성재(110);를 포함하되,
    상기 부직포(120)는 침목용 거푸집에 타설된 콘크리트 표면에 가압하여 매입되고, 타설된 콘크리트가 양생되면서 상기 부직포(120)가 침목(200) 저면에 부착되어 상기 침목(200)과의 부착력이 확보되며; 상기 발포 탄성재(110)는 상기 진동 가압장치(210)를 이용하여 상기 침목(200) 표면에 일정 깊이로 균일하게 매입되는 것을 특징으로 하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부직포(120)는 밀실한 재질 표면을 갖는 직모형 부직포(121) 또는 컬(Curl)형 부직포(122)인 것을 특징으로 하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부직포(120)는 발포된 탄성재료로 만든 발포 탄성재(110) 상에 본딩, 함침 또는 가열가압을 통하여 상기 발포 탄성재(110)와 일체화되는 것을 특징으로 하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발포 탄성재(110)는 탄성을 갖는 EPDM(Ethylene-Propylene Diene Monomer) 고무 또는 폴리우레탄을 내부에 균질하게 기포를 생성하여 발포형으로 제작되는 것을 특징으로 하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발포 탄성재(110)는 상기 침목(200) 끝단에서 이격되도록 상기 발포 탄성재(110)를 재단하여 형성되고, 레일(240)에 의해 하중이 집중적으로 전달되는 부위에만 부착 형성되는 것을 특징으로 하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 진동 가압장치(210)는 가압판(211), 손잡이(212) 및 진동모터(213)를 포함하며, 상기 간격재(220)는 상기 진동 가압장치(210)의 가압판(211) 저면에 상기 발포 탄성재(110)가 접하고, 상기 진동 가압장치(210)를 하방으로 가압시 상기 간격재(220)가 콘크리트 표면에 접하면서 상기 부직포(120)가 매입되며, 상기 발포 탄성재(110)가 상기 간격재(220)에 의하여 일정한 깊이로만 매입되도록, 상기 간격재(220)는 상기 가압판(211) 양 단부에 블록 형태로 고정되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드.
  7. a) 발포 탄성재(110) 상에 중간 부착재인 부착용 부직포(120)가 형성된 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)를 제작하는 단계;
    b) 침목(200) 제작을 위해 침목용 거푸집에 콘크리트를 타설하는 단계;
    c) 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)의 중간 부착재(120)가 매입되도록 진동 가압장치(210)를 사용하여 상기 침목용 거푸집에 타설된 경화전 콘크리트 표면을 가압하는 단계;
    d) 타설된 콘크리트가 양생되면서 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)의 중간 부착재(120)가 상기 침목(200) 저면에 부착되어 일체화되는 단계; 및
    e) 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)가 저면에 부착된 상기 침목(200)을 자갈도상(300)에 배치하는 단계;를 포함하되,
    상기 부직포(120)는 침목(200) 저면에 침목에 매입 부착되는 중간 부착재로서, 상기 발포 탄성재(110) 형성시 상부에 형성되며; 그리고 상기 발포 탄성재(110)는 내부에 균질하게 기포를 생성하도록 탄성재료를 사용하여 발포형으로 제작되며, 상기 부직포(120)와 일체화되어 상기 침목(200) 저면에 노출되는 것을 특징으로 하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 c) 단계는,
    c-1) 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100) 양측에 간격재(220)를 설치하는 단계;
    c-2) 상기 진동 가압장치(210)를 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100) 및 간격재(220) 상부에 배치하는 단계; 및
    c-3) 상기 진동 가압장치(210)의 진동모터(213)를 구동하여 균일하게 가압하는 단계를 포함하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 진동 가압장치(210)는 가압판(211), 손잡이(212) 및 진동모터(213)를 포함하며, 상기 간격재(220)는 상기 상기 진동 가압장치(210)의 가압판(211) 저면에 상기 발포 탄성재(110)가 접하고, 상기 진동 가압장치(210)를 하방으로 가압시 상기 간격재(220)가 콘크리트 표면에 접하면서 상기 부직포(120)가 매입되며, 상기 발포 탄성재(110)가 상기 간격재(220)에 의하여 일정한 깊이로만 매입되도록, 상기 간격재(220)는 상기 가압판(211) 양 단부에 블록 형태로 고정되도록 형성되는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 부직포(120)는 침목용 거푸집에 타설된 콘크리트 표면에 가압하여 매입되고, 타설된 콘크리트가 양생되면서 상기 부직포(120)가 침목(200) 저면에 부착되어 상기 침목(200)과의 부착력이 확보되는 것을 특징으로 하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 부직포(120)는 밀실한 재질 표면을 갖는 직모형 부직포(121) 또는 컬(Curl)형 부직포(122)인 것을 특징으로 하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 부직포(120)는 발포된 탄성재료로 만든 발포 탄성재(110) 상에 본딩, 함침 또는 가열가압을 통하여 상기 발포 탄성재(110)와 일체화되는 것을 특징으로 하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 발포 탄성재(110)는 상기 진동 가압장치(210)를 이용하여 상기 침목(200) 표면에 일정 깊이로 균일하게 매입되는 것을 특징으로 하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 발포 탄성재(110)는 탄성을 갖는 EPDM 고무 또는 폴리우레탄을 내부에 균질하게 기포를 생성하여 발포형으로 제작되는 것을 특징으로 하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 발포 탄성재(110)는 상기 침목(200) 끝단에서 이격되도록 상기 발포 탄성재(110)를 재단하여 형성되고, 레일(240)에 의해 하중이 집중적으로 전달되는 부위에만 부착 형성되는 것을 특징으로 하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법.
  16. 제7항에 있어서,
    상기 c) 단계를 수행하기 전에, 시멘트 페이스트 또는 시멘트 몰탈인 시멘트계 접착제가 상기 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드(100)의 부착 전에 흡수될 수 있도록 상기 시멘트계 접착제를 상기 부직포(120)에 도포하는 것을 특징으로 하는 발포 탄성재와 부직포 일체형 침목패드를 구비한 침목의 시공방법.
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