KR101172032B1 - 해양 어업용 가두리 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양 어업용 가두리 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강재 및 내파성 가두리의 장점을 모두 충족시킬 수 있는 섬유강화플라스틱 재질의 가두리 구조물에 관한 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 해양 어업용 가두리 구조물은, 어류를 양식하기 위한 공간을 구획하면서 작업자의 이동통로를 구성하도록 가로, 세로로 정렬된 다수 개의 바닥 부재; 다수 개의 바닥 부재를 서로 연결하여 바닥 부재가 일정한 형상의 틀을 이루도록 하는 다수 개의 접합 부재 및 다수 개의 바닥 부재와 접합 부재로 구성된 틀이 수면 위에 부유되도록 바닥 부재의 아래쪽에 고정되는 다수 개의 부유체;를 포함하며, 바닥 부재, 접합 부재 및 부유체는 섬유강화복합재로 구성된다.

Description

해양 어업용 가두리 구조물{Structure for Fish farming Cage}

본 발명은 해양 어업용 가두리 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강재 및 내파성 가두리의 장점을 모두 충족시킬 수 있는 섬유강화플라스틱 재질의 가두리 구조물에 관한 것이다.

국내 어류 양식사업은 내만 또는 수심이 얕은 천해에서 발전되어 왔으나 급속한 산업화, 도시화에 다른 오폐수 증가, 수요의 급증 등으로 보다 깨끗한 수질과 생산력이 높은 외해 어장으로 진출을 꾀하고 있다. 또한, 어류, 어종 등에 따라 다양한 조건을 필요로 하기 때문에 구조적 안전성이 우수한 어업용 부유식 구조물의 필요성이 대두되고 있다.

해양 어업용 부유식 구조물에는 가두리와 뗏목(barge)이 있는데, 가두리는 파도, 조류, 풍향 등에 대한 구조적 안전성을 충족시키기 위해 기존 목재 가두리에서 강재 및 플라스틱 재질로 발전해가고 있다.

강재 가두리 구조물은 구조물 자체의 강성 및 강도를 증가시켜 구조적 안전성을 기대하는 방법이고 플라스틱 재질의 가두리는 구조물의 연성을 증가시켜 내파성 형식으로 유수의 흐름에 적응할 수 있도록 구성한 방식이다.

그러나 강재 가두리는 목재 가두리에 비해 강하지만 파도의 반복 작용으로 인한 피로와 연결부위의 집중하중 등으로 시설물이 파손되는 일이 자주 발생하고, 해수에 의한 부식으로 내구성이 저하되는 단점이 있다.

또한, 플라스틱 재질의 내파성 가두리는 유연하여 하부 그물의 상하이동이 빈번하고, 파랑 및 유수의 흐름에 민감하게 거동하여 상부 작업장에 의한 작업성이 현저히 떨어진다.

본 발명은 위와 같은 단점을 해소시킬 수 있는 가두리 구조물과 관련된 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

본 발명의 목적은 강재 및 내파성 가두리의 장점을 모두 충족시킬 수 있는 섬유강화플라스틱 재질의 가두리 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 해양 어업용 가두리 구조물은, 어류를 양식하기 위한 공간을 구획하면서 작업자의 이동통로를 구성하도록 가로, 세로로 정렬된 다수 개의 바닥 부재; 다수 개의 바닥 부재를 서로 연결하여 바닥 부재가 일정한 형상의 틀을 이루도록 하는 다수 개의 접합 부재 및 다수 개의 바닥 부재와 접합 부재로 구성된 틀이 수면 위에 부유되도록 바닥 부재의 아래쪽에 고정되는 다수 개의 부유체;를 포함하며, 바닥 부재, 접합 부재 및 부유체는 섬유강화복합재로 구성된다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따른 해양 어업용 가두리 구조물에서, 바닥 부재는, 길이방향을 따라 아래쪽으로 서로 평행하게 돌출된 복수의 리브를 갖는 발판과, 리브와 일정한 간격을 두고 평행하게 발판에 결합되는 복수의 구조체를 갖는다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따른 해양 어업용 가두리 구조물에서, 구조체는, 발판의 폭방향으로 양쪽 끝에 결합된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따른 해양 어업용 가두리 구조물에서, 발판과 구조체는 일체로 구성된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따른 해양 어업용 가두리 구조물에서, 부유체는, 수면에 잠기는 반원기둥부와 바닥 부재에 결합되는 단턱이 진 상부 결합부를 갖는 단면 형상이 되고, 상부 결합부의 상면에는 길이방향을 따라 서로 간격을 두고 바닥 부재의 리브가 삽입되는 결합 홈이 형성되고 양쪽 끝에 형성된 단턱에는 바닥 부재의 구조체가 안착된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따른 해양 어업용 가두리 구조물에서, 부유체의 결합 홈에 바닥 부재의 리브를 삽입시킨 상태에서 구조체, 리브 및 부유체를 관통하여 부유체를 바닥 부재에 연결시키는 고정수단을 더 포함한다.

본 발명에 따른 가두리 구조물은 섬유강화플라스틱으로 구성되어 있어 강도면에서 강재와 유사하고, 강성은 비교적 작아 유수의 흐름에 의한 에너지의 일부를 흡수할 수 있을 뿐만 아니라 피로에 매우 강한 재료로서 구조적 안전성을 기대할 수 있고, 내부식성 재질로 반영구적 사용이 가능하다.

또한 가공성이 우수하여 다양한 형태로 제작이 가능하며, 기존 내파성 가두리 구조물에 비해 강성이 우수하여 작업자에 의한 작업성이 우수하다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 따른 해양 어업용 가두리 구조물을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에서 A로 표시된 부분의 상세도를 도시한 것으로, (가)는 위에서 아래로 비스듬하게 내려다 본 모습을 나타낸 것이고, (나)아래에서 위로 비스듬하게 올려다 본 모습을 나타낸 것이다.
도 3은 부유체를 나타낸 사시도이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 해양 어업용 가두리 구조물을 나타낸 사시도이다.

도 1을 참조하면, 해양 어업용 가두리 구조물은 어류를 양식하기 위한 공간을 구획하면서 작업자의 이동통로를 구성하도록 가로, 세로로 정렬된 다수 개의 바닥 부재(10), 다수 개의 바닥 부재(10)를 서로 연결하여 바닥 부재(10)가 일정한 형상의 틀을 이루도록 하는 다수 개의 접합 부재(20) 및 다수 개의 바닥 부재(10)와 접합 부재(20)로 구성된 틀이 수면 위에 부유되도록 바닥 부재(10)의 아래쪽에 고정되는 다수 개의 부유체(30)를 포함한다.

바닥 부재(10)는 폭에 비해 길이가 더 크게 구성된 길이재로서 이 분야에서 공지된 임의의 소재로 만들어질 수 있고 다수 개의 바닥 부재(10)는 일정 간격을 두고 서로 평행이 되도록 가로, 세로로 배치될 수 있다. 바닥 부재(10)의 설치 간격 또는 개수는 가두리 양식장의 면적에 따라 적절하게 선택될 수 있지만 특별히 제한되지 않는다. 바닥 부재(10)의 폭은 사람의 보행이 가능한 임의의 크기를 가질 수 있고 길이는 가두리 양식장의 면적을 고려하여 적절하게 선택될 수 있지만 특별히 제한되지 않는다.

접합 부재(20)는 가로, 세로로 배치된 바닥 부재(20)가 서로 교차되는 지점에 설치되어 바닥 부재(20)를 일정한 형상을 가지도록 서로 연결시키는 것으로, 이 분야에서 공지된 임의의 소재로 만들어질 수 있고 예를 들어 판상의 형태를 가질 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다. 접합 부재(20)와 바닥 부재(10) 간의 접합은 볼트 또는 용접과 같이 이 분야에서 공지된 방법에 따라 서로 결합될 수 있고 필요에 따라 보강 부재가 사용될 수 있다.

이와 같이 접합 부재(20)에 의해 서로 연결되어 수면 위에 일정한 면적을 갖는 가두리 공간을 구획하는 바닥 부재(10)는 부유체(30)에 의하여 수면 위에 부유된 상태를 유지할 수 있다.

부유체(30)는 임의의 형상을 가질 수 있고 바닥 부재(10)의 아래쪽에 고정될 수 있다. 임의의 형상을 가지는 부유체(30)의 크기는 바닥 부재(10)의 전체의 중량을 고려하여 결정될 수 있다. 부유체(30)의 크기는 설치되는 각각의 부유체(30)가 받는 하중을 고려하여 바닥 부재(10)의 적어도 일부가 수면 위에 위치하도록 결정될 수 있다. 부유체(30)의 내부에 예를 들어 스티로폼과 같은 소재로 채워질 수 있지만 빈 공간으로 만들어질 수 있고 부유체(30)는 합성수지, 합금 또는 비철 금속과 같이 이 분야에서 공지된 소재로 만들어질 있고 필요에 따라 표면에 부식을 방지하기 위한 코팅이 행해질 수 있다. 부유체(30)는 바닥 부재(10)의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 설치될 수 있고 적어도 3개의 부유체(30)가 바닥 부재(10)를 부유시키도록 설치될 수 있지만 설치방향 및 개수는 특별히 제한되지 않는다.

아래에서 각각의 구성요소에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 2는 도 1에서 A로 표시된 부분의 상세도를 도시한 것으로, (가)는 위에서 아래로 비스듬하게 내려다 본 모습을 나타낸 것이고, (나)아래에서 위로 비스듬하게 올려다 본 모습을 나타낸 것이며, 도 3은 부유체를 나타낸 사시도이다.

도 2의 (가)를 참조하면, 바닥 부재(10)는 길이방향을 따라 아래쪽으로 서로 평행하게 돌출된 2개의 리브(111)를 갖는 발판(11)과 리브(111)와 일정한 간격을 두고 평행하게 발판(11)에 결합되는 2개의 구조체(12)로 구성된다. 구조체(12)는 리브(111) 사이에 위치할 수 있지만 부유체(30)와의 결합의 편의성을 고려하여 발판(11)의 폭방향으로 양쪽 끝에 위치하도록 결합된다. 구조체(12)는 박스형의 단면으로 구성될 수 있지만 이에 제한되지는 않으며 중량을 줄이면서 소요 강도를 가질 수 있도록 내부에 중공을 갖는 임의의 단면 형상을 가질 수 있다. 리브(111)와 구조체(12)의 설치 간격 또는 개수는 발판(11)을 보강하고 바닥 부재(10)의 강도와 강성을 보강하기 위해 적절하게 선택될 수 있지만 특별히 제한되지 않는다. 구조체(12)는 발판(11)에 볼트 또는 이 분야에서 공지된 다양한 연결 방법에 의하여 서로 결합될 수 있다. 대안으로, 발판(11)과 구조체(12)는 일체로 구성될 수 있다. 이 경우 바닥 부재(10)는 아래쪽에 구조체(12)와 리브(111)가 서로 간격을 두고 평행하게 형성된 단면이 될 수 있다. 발판(11)의 위쪽 면에는 필요에 따라 표면에 미끄럼 방지 요철이 형성될 수 있다.

그리고 서로 직교하는 바닥 부재(10)의 위쪽에는 접합 부재(20)가 배치되고 접합 부재(20)와 바닥 부재(10)를 볼트로 관통시켜 이들을 견고하게 서로 접합시킬 수 있다.

도 3에서와 같이 부유체(30)는 수면에 잠기는 반원기둥부(31)와 바닥 부재(10)에 결합되는 단턱이 진 상부 결합부(32)를 갖는 단면 형상이 된다. 상부 결합부(32)의 상면에는 길이방향을 따라 서로 간격을 두고 바닥 부재(10)의 리브(111)가 삽입되는 결합 홈(321)이 형성되고 양쪽 끝에 형성된 단턱(322)에는 바닥 부재(10)의 구조체(12)가 안착된다.

도 2의 (나)를 참조하면, 바닥 부재(10)의 아래쪽에 서로 간격을 두고 부유체(30)가 고정되며, 부유체(30)의 결합 홈(321)에 바닥 부재(10)의 리브(111)를 삽입시킨 상태에서 구조체(12), 리브(111) 및 부유체(30)를 고정수단(40)으로 관통시켜 부유체(30)를 바닥 부재(10)에 고정할 수 있다. 고정수단(40)으로는 구조체(12), 리브(111) 및 부유체(30)를 관통시킬 수 있는 길이를 갖는 것이라면 특별한 제한은 없으나 염해에 의해 부식을 방지할 수 있도록 섬유강화복합재로 구성된 봉 형상의 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에서 바닥 부재(10), 접합 부재(20) 및 부유체(30)는 강재와 비교할 때 재료적으로 우수한 성능을 확보할 수 있으며, 염해 및 유해환경 등과 같은 부식환경에 매우 우수하여 반영구적으로 사용할 수 있는 섬유강화복합재(Fiber Reinforced Polymeric Plastic, FRP)로 구성하는 것이 바람직하다. 섬유강화복합재는 레진과 보강섬유로 구성되며 레진은 보강섬유 사이의 응력(하중) 전달, 보강섬유의 좌굴(휨)방지, 유해환경으로부터 보강섬유 보호, 기계적 마모로부터 보강섬유 보호, 평면내 층간전단 저항 등의 역할을 하며 에폭시, 폴리에스테르, 비닐에스테르, 페놀 등이 사용될 수 있다. 보강섬유는 하중을 저항하는 주요 요소이고 보강섬유의 종류 및 배치에 따라 성질이 크게 달라진다. 보강섬유로는 탄소섬유, 아라미드 섬유, 유리섬유 등이 사용될 수 있다. 섬유강화복합재의 생산방법에는 펄트루젼, 필라멘트와인딩, 핸드레이업 등이 있는데, 본 발명에서는 펄트루젼 방식으로 위에서 설명한 각 부재의 단면형상으로 생산한다. 펄트루젼 방식은 인발성형으로 단면형태를 결정하는 금형을 통해 생산되며 길이방향에 제한이 없이 무한 생산이 가능하고 보강섬유가 주로 길이방향으로 배치된다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으면 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: 바닥 부재
11 : 발판
111: 리브
12: 구조체
20: 접합 부재
30: 부유체
31: 반원기둥부
32: 상부 결합부
321: 결합홈
322: 단턱
40: 고정수단

Claims (6)

1. 어류를 양식하기 위한 공간을 구획하면서 작업자의 이동통로를 구성하도록 가로, 세로로 정렬되고, 길이방향을 따라 아래쪽으로 서로 평행하게 돌출된 복수의 리브(111)를 갖는 발판(11)과, 리브(111)와 일정한 간격을 두고 평행하게 발판(11)에 결합되는 복수의 구조체(12)로 이루어지는 다수 개의 바닥 부재(10);
   다수 개의 바닥 부재(10)를 서로 연결하여 바닥 부재(10)가 일정한 형상의 틀을 이루도록 하는 다수 개의 접합 부재(20); 및
   다수 개의 바닥 부재(10)와 접합 부재(20)로 구성된 틀이 수면 위에 부유되도록 바닥 부재(10)의 아래쪽에 고정되며, 수면에 잠기는 반원기둥부(31)와 바닥 부재(10)에 결합되는 단턱이 진 상부 결합부(32)를 갖는 단면 형상이 되고, 상부 결합부(32)의 상면에는 길이방향을 따라 서로 간격을 두고 바닥 부재(10)의 리브(111)가 삽입되는 결합 홈(321)이 형성되고 양쪽 끝에 형성된 단턱(322)에는 바닥 부재(10)의 구조체(12)가 안착되는 다수 개의 부유체(30);를 포함하며,
   바닥 부재(10), 접합 부재(20) 및 부유체(30)는 섬유강화복합재로 구성되는 것을 특징으로 하는 해양 어업용 가두리 구조물.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   구조체(12)는,
   발판(11)의 폭방향으로 양쪽 끝에 결합되는 것을 특징으로 하는 해양 어업용 가두리 구조물.
4. 청구항 1에 있어서,
   발판(11)과 구조체(12)는 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 해양 어업용 가두리 구조물.
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   부유체(30)의 결합 홈(321)에 바닥 부재(10)의 리브(111)를 삽입시킨 상태에서 구조체(12), 리브(111) 및 부유체(30)를 관통하여 부유체(30)를 바닥 부재(10)에 연결시키는 고정수단(40)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 어업용 가두리 구조물.

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