KR101312920B1 - 보강부재가 형성된 폰툰, 폰툰조립체 및 폰툰조립체 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 보강부재가 형성된 폰툰, 폰툰조립체 및 폰툰조립체 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공간부가 밀폐된 상태로 형성되는 폰툰의 각 면마다 일정간격으로 " + " 자 형태 또는 " - " 자 형태의 보강부재가 형성되도록 함으로써 폰툰의 균형을 용이하게 유지함과 함께 외력에 의한 폰툰의 변형 또는 파손을 방지하고, 외력에 의한 변형 또는 파손 방지를 향상시키기 위해 밀폐된 공간 내부가 보강재질로 충진될 수 있도록 하며, 폰툰 상호간 결합에 의해 형성되는 폰툰조립체의 결합부위가 계절의 변화 등에 의한 온도차에 의해서도 변형이 최소화되는 것을 특징으로 하는 보강부재가 형성된 폰툰, 폰툰조립체 및 폰툰조립체 제조방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 공간부가 내부에 밀폐된 상태로 형성되는 본 발명의 폰툰은, 상기 폰툰의 상부면 및 하부면에는 상부보강부재 및 하부보강부재가 " + " 자 형태로 연속하여 각각 형성되며, 상기 폰툰의 장측면 및 단측면에는 둘레를 돌아가며 상부면에서 하부면 방향으로 일정 폭을 갖는 " - " 자 형태의 장측면보강부재 및 단측면보강부재가 일정 간격을 두고 수직으로 연속하여 형성되되, 상기 폰툰의 상부면에 형성되는 상부보강부재는, 상기 상부면의 내측으로 일정길이 돌출되어 형성되며, 상기 폰툰의 하부면, 장측면 및 단측면에 각각 형성되는 하부보강부재, 장측면보강부재 및 단측면보강부재는 외측으로 일정길이 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 공간부가 내부에 밀폐된 상태로 형성되는 본 발명의 폰툰은, 상기 폰툰의 상부면 및 하부면에는 상부보강부재 및 하부보강부재가 " + " 자 형태로 연속하여 각각 형성되며, 상기 폰툰의 장측면 및 단측면에는 둘레를 돌아가며 상부면에서 하부면 방향으로 일정 폭을 갖는 " - " 자 형태의 장측면보강부재 및 단측면보강부재가 일정 간격을 두고 수직으로 연속하여 형성되되, 상기 폰툰의 상부면에 형성되는 상부보강부재는, 상기 상부면의 내측으로 일정길이 돌출되어 형성되며, 상기 폰툰의 하부면, 장측면 및 단측면에 각각 형성되는 하부보강부재, 장측면보강부재 및 단측면보강부재는 외측으로 일정길이 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 보강부재가 형성된 폰툰, 폰툰조립체 및 폰툰조립체 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공간부가 밀폐된 상태로 형성되는 폰툰의 각 면마다 일정간격으로 " + " 자 형태 또는 " - " 자 형태의 보강부재가 형성되도록 함으로써 폰툰의 균형을 용이하게 유지함과 함께 외력에 의한 폰툰의 변형 또는 파손을 방지하고, 변형 또는 파손 방지의 효과를 향상시키기 위해 밀폐된 공간 내부가 보강재질로 충진될 수 있도록 하며, 폰툰 상호간 결합에 의해 형성되는 폰툰조립체의 결합부위가 계절의 변화 등에 의한 온도차에 의해서도 변형이 최소화되는 것을 특징으로 하는 보강부재가 형성된 폰툰, 폰툰조립체 및 폰툰조립체 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 폰툰(Pontoon)은 비중이 물보다 낮은 물체를 이용하여 바다, 강, 호수 등의 수면 위에 가옥, 각종 바지선, 수상자전거 도로, 부잔교, 수상무대 또는 수상태양광발전소 등의 수상건축물을 시공할 수 있도록 하기 위한 수상 부력체를 의미한다.
종래에는 콘크리트를 이용하여 중공형의 하우징을 형성하여 폰툰을 제작함으로써 외부 충격에 대해 견고함을 유지하곤 하였다. 그러나, 콘크리트 소재의 하우징의 경우, 거푸집 내에 철근을 배근하고 콘크리트를 부어 양생하는 특성상 콘크리트 내에 위치하는 철근에 따라 부력의 차이가 나타나게 되고 또한 각 면에 주입되는 콘크리트의 두께의 차이에 따라 부력의 차이가 나타나게 되어 안정된 균형을 유지하기가 용이하지 않은 측면이 있다.
국내등록특허공보 제10-1000965호 (등록일자: 2010.12.07) 는 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 부력의 차이에 따른 기울어짐을 보상하기 위한 밸러스트 탱크를 구비함으로써 부력이 많은 쪽에 물을 주입하여 부력의 차이를 보상하는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나, 상기 기술은 부력을 보상하기 위한 물을 충진하기 위한 밸러스트 탱크를 하우징의 하부에 별도로 다수 구비해야 하며, 상기 밸러스트 탱크에 물을 주입하기 위한 유체공급관을 별도로 부가해야 하는 등 구성이 복잡하고 이에 따라 제조비용이 상승하는 문제가 있다.
본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명에 의하면 내부에 공간부를 형성하여 밀폐된 상태를 유지함으로써 부력을 유지하도록 하되, 폰툰의 내측면 또는 외측면에 보강부재를 일정하게 형성함으로써 폰툰의 균형을 용이하게 유지함과 동시에 상기 보강부재를 통해 외력에 대한 폰툰의 변형 또는 파손이 방지되도록 하고, 변형 또는 파손 방지의 효과를 향상시키기 위해 밀폐된 내부에 보강재질이 충진될 수 있도록 하며, 연결프레임을 통해 폰툰 사이를 결합하여 형성되는 폰툰조립체의 결합부위가 안정된 상태를 유지할 수 있는 보강부재가 형성된 폰툰, 폰툰조립체 및 폰툰조립체 제조방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 공간부가 내부에 밀폐된 상태로 형성되는 본 발명의 폰툰은, 상기 폰툰의 상부면 및 하부면에는 상부보강부재 및 하부보강부재가 " + " 자 형태로 연속하여 각각 형성되며, 상기 폰툰의 장측면 및 단측면에는 둘레를 돌아가며 상부면에서 하부면 방향으로 일정 폭을 갖는 " - " 자 형태의 장측면보강부재 및 단측면보강부재가 일정 간격을 두고 수직으로 연속하여 형성되되, 상기 폰툰의 상부면에 형성되는 상부보강부재는, 상기 상부면의 내측으로 일정길이 돌출되어 형성되며, 상기 폰툰의 하부면, 장측면 및 단측면에 각각 형성되는 하부보강부재, 장측면보강부재 및 단측면보강부재는 외측으로 일정길이 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 폰툰은 " + " 자 형태로 연속하여 형성되는 상부보강부재 및 하부보강부재가 장측면보강부재 및 단측면보강부재와 연속으로 연결되어 형성되며, 밀폐된 상기 공간부에는 외력에 의한 변형 또는 파손 방지 보강을 위해 보강재질이 충진되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 폰툰에 형성되는 장측면 및 단측면은 상부면으로부터 3 ~ 7° 의 범위에서 내측으로 기울어져 형성됨으로써, 외부 물체 또는 상호간 연결에 따른 접촉에 의한 파손이 방지될 수 있도록 하며, 폰툰 상부면의 외측둘레에 형성되는 결합면에는 결합부가 "U" 자 형태로 다수 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 구조로 형성되는 폰툰을 이용한 본 발명의 폰툰조립체는, 조립을 위해 서로 이웃하며 연속하여 형성되는 다수의 폰툰; 연속하여 형성되는 상기 폰툰의 상부에 형성되며, 폰툰과의 볼트체결을 위한 볼트체결부가 상기 폰툰의 "U" 자 형태의 결합부와 일치하도록 형성되는 격자형태의 연결프레임; 상기 연결프레임의 상부에 일 방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 받침부재; 및 상기 받침부재의 상부에 형성되며 일정 폭을 가진 상태에서 상호 이웃하며 연속으로 형성되는 마감부재로 이루어진다.
한편, 본 발명의 폰툰조립체 제조방법에 의하면, 상기 구조로 형성되는 폰툰을 제조하는 단계; 제조된 다수의 상기 폰툰을 이웃하며 연속으로 형성되도록 배치하는 단계; 이웃하며 연속으로 형성되는 다수의 폰툰과의 결합을 위해 격자형태의 연결프레임을 형성하는 단계; 격자형태로 형성된 연결프레임을 이웃하며 연속으로 형성된 다수의 폰툰 상부에 위치한 상태에서, 상기 폰툰의 "U" 자 형태의 결합부와 연결프레임의 볼트체결부를 볼트결합하는 단계; 폰툰과 볼트결합된 연결프레임의 상부에 일 방향으로 일정간격 이격되어 형성되도록 받침부재를 설치 결합하는 단계; 및 연결프레임에 결합된 받침부재의 상부에 상호 이웃하며 연속으로 형성되도록 마감부재를 설치하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 내부에 형성된 공간부가 밀폐되어 부력이 유지되는 상태에서 폰툰의 내측면 또는 외측면에 보강부재가 일정하게 형성되기 때문에 폰툰의 균형을 용이하게 유지할 수 있음과 동시에 다수 형성되는 상기 보강부재를 통해 외력에 대한 폰툰의 변형 및 파손을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 폰툰의 내측면 또는 외측면에 형성되는 보강부재와 함께, 밀폐된 내부 공간부에 보강재질을 충진함으로써 외력에 대한 강도가 한층 향상되는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 폰툰의 장측면 및 단측면이 상부면으로부터 하부면으로 내려갈수록 점차 내측으로 기울어지도록 형성되기 때문에, 수면의 상하에 인접하여 형성되는 외부 물체 또는 폰툰 상호간 연속 연결에 따른 접촉에 의한 파손을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 폰툰 상호간 결합을 위한 결합부가 "U" 자 형태로 형성되기 때문에, 계절의 변화 등으로 인한 온도변화에 의해 폰툰의 수축 또는 팽창이 이루어지는 경우에도 볼트결합으로 인한 폰툰의 크랙이 방지될 수 있고, 폰툰조립체의 조립과정이 용이하게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 폰툰의 외부면을 전체적으로 보여주는 사시도면.
도 2는 본 발명에 따른 폰툰을 상부에서 바라본 평면도면.
도 3은 본 발명에 따른 폰툰의 장측면에서 바라본 정면도면.
도 4는 본 발명에 따른 폰툰의 단측면에서 바라본 일측면도면.
도 5는 본 발명에 따른 폰툰의 하부면을 나타내는 저면도면.
도 6은 본 발명에 따른 폰툰에 형성된 보강부재의 돌출길이를 보여주기 위한 도 1의 E-E'선 단면도면.
도 7은 본 발명에 따른 폰툰이 이웃하며 연속으로 형성된 모습을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 폰툰조립체의 결합모습을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 폰툰을 상부에서 바라본 평면도면.
도 3은 본 발명에 따른 폰툰의 장측면에서 바라본 정면도면.
도 4는 본 발명에 따른 폰툰의 단측면에서 바라본 일측면도면.
도 5는 본 발명에 따른 폰툰의 하부면을 나타내는 저면도면.
도 6은 본 발명에 따른 폰툰에 형성된 보강부재의 돌출길이를 보여주기 위한 도 1의 E-E'선 단면도면.
도 7은 본 발명에 따른 폰툰이 이웃하며 연속으로 형성된 모습을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 폰툰조립체의 결합모습을 나타내는 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 보강부재가 형성된 폰툰(100)의 외부면을 전체적으로 보여주는 사시도면이다. 본 발명의 폰툰이 연속 연결 형성되도록 함으로써 선박 등의 계류장, 접안시설 또는 해상 부교 등에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 폰툰은 상부면(110), 하부면(120), 장측면(130) 및 단측면(140)으로 크게 이루어진다. 상기 장측면 및 단측면은 상부면과 하부면을 연결시켜주도록 폰툰의 측면에 형성된다. 본 발명에 의하면, 상부면(110)과 하부면(120)에는 " + " 자 형태의 상부보강부재(111)와 하부보강부재(121)가 연속하여 각각 형성되며, 장측면(130)과 단측면(140)에는 " - " 자 형태의 장측면보강부재(131)와 단측면보강부재(141)가 상기 장측면 및 단측면의 둘레를 돌아가며 일정 간격을 두고 수직으로 연속하여 형성된다.
폰툰의 상부면(110)에 형성되는 " + " 자 형태의 상부보강부재(111)는 상부면의 내측에서 일정길이 하부를 향하여 돌출되어 형성되도록 하며, " + " 자 형태의 하부보강부재(121), " - " 자 형태의 장측면보강부재(131) 및 단측면보강부재(141)는 외측으로 일정길이 돌출되어 형성되도록 한다.
선박 등의 계류장, 접안시설 또는 해상 부교 등에 사용되는 본 발명의 폰툰은 강 또는 바다 위에 형성되는 특성상, 배 또는 바람 등에 의해 형성되는 파도로 인해 주위의 해상구조물 또는 폰툰 상호간 접촉에 따라 변형 또는 파손될 우려가 있다. 본 발명에서는 폰툰 상부면, 하부면, 장측면 및 단측면에 보강부재를 설치함으로써, 폰툰의 내구성을 향상시키는 것을 특징으로 한다. 이때, 폰툰의 상부면(100)에 형성되는 상부보강부재(111)는 내측으로 형성되도록 함으로써, 비 또는 눈이 상부면에 고여 무게에 의해 폰툰의 부력이 감소하는 것을 방지하고, 또한 폰툰 상부면 위로 형성되는 연결프레임(200) 등 구조물의 설치가 방해를 받지 않도록 한다.
폰툰의 하부면, 장측면 및 단측면에 각각 형성되는 하부보강부재(121), 장측면보강부재(131) 및 단측면보강부재(141)는 외측으로 돌출되어 형성되도록 함으로써, 외부구조물 또는 폰툰 상호간의 접촉에 의한 외력에 대해 폰툰을 보호할 수 있도록 한다.
상부면(110)에 형성되는 상부보강부재(111)는 상부로부터 직접 가해지는 하중 또는 충격에 대응하기 위해 " + " 자 형태로 연속하여 형성됨이 바람직하다. 본 발명의 폰툰이 계류장, 접안시설 또는 해상 부교 등에 사용될 수 있는 특성상, 상부면의 상부로 연결프레임(200), 받침부재(300) 및 마감부재(400) 등 다른 구조물이 설치되게 된다. 따라서, 상부에 가해지는 충격으로부터 폰툰의 변형 또는 손상을 방지하되, 비 또는 눈의 상부고임을 방지하고 구조물설치에 방해가 되지 않도록 상부면의 내측으로 " + " 자 형태의 상부보강부재가 형성되도록 한다. 도 2는 본 발명에 따른 폰툰을 상부에서 바라본 평면도면을 나타낸다. 상부면의 내측으로 상부보강부재가 형성됨을 나타내기 위해 점선으로 상기 상부보강부재를 표시하고 있다.
하부면(120)에 형성되는 하부보강부재(121)는 하부로부터 직접 가해질 수 있는 충격에 대응하기 위해 " + " 자 형태로 연속하여 형성되도록 한다. 수면 위로는 노출되지 않으나, 수중에 존재할 수 있는 수중 암초, 구조물 또는 어류 등의 빈번한 접촉에 의해 폰툰의 하부면 손상이 최소화되도록 " + " 자 형태로 형성되도록 한다. 도 5는 본 발명에 따른 폰툰을 하부에서 바라본 저면도면을 나타낸다. " + " 자 형태의 하부보강부재가 연속하여 형성됨을 알 수 있다.
장측면(130) 및 단측면(140)에 형성되는 장측면보강부재(131) 및 단측면보강부재(141)는 " - " 자 형태로 이루어지며 측면을 돌아가며 일정간격을 두고 수직으로 연속하여 형성되도록 한다. 상기 장측면보강부재 및 단측면보강부재는 보강의 효과를 향상시키기 위해 상부면보강부재 및 하부면보강부재와 마찬가지로 " + " 자 형태로 형성함이 바람직하긴 하나, 생산비용 절감 및 생산성 제고 등을 위해 " - " 자 형태로 한다.
본 발명의 폰툰이 연속하여 상호 연결되어 결합되면서 접안시설 등에 이용되는 특성상, 측면에는 상부면 또는 하부면과 달리 충격이 덜 가해지게 된다. 즉, 폰툰이 상호 연결된 상태에서 폰툰의 측면(장측면 및 단측면 포함)에는 폰툰 상호간의 충격에만 대응하면 족하기 때문에, 상부면에서 하부면으로 " - " 자 형태로 형성되는 보강부재로도 폰툰의 변형 또는 파손이 방지될 수 있다. 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 폰툰의 장측면 및 단측면에서 바라본 정면도면 및 일측면도면을 각각 나타내고 있다.
본 발명에 의하면, 상부보강부재(111)는 측면으로 형성되는 장측면보강부재(131) 및 단측면보강부재(141)와 동일선상으로 상호 연속되어 형성되도록 한다. 상부보강부재가 상부면의 내측으로 형성되기는 하나, " + " 자 형태로 이루어지는 상부보강부재가 측면으로 형성되는 장측면보강부재 및 단측면보강부재와 접합부위를 따라 동일선상에 유지되도록 형성됨으로써 상부면과 측면(장측면과 단측면 포함) 사이의 접합부위가 연속된 강도를 유지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 하부보강부재(121) 또한 측면으로 형성되는 장측면보강부재(131) 및 단측면보강부재(141)와 동일선상으로 상호 연속되어 형성되도록 한다. 상부보강부재와 마찬가지로, 하부보강부재가 측면으로 형성되는 장측면보강부재 및 단측면보강부재와 접합부위를 따라 동일선상에 연속하여 형성되도록 함으로써, 하부면과 측면 사이의 접합부위가 연속된 강도를 유지할 수 있다.
상기에서 보는 바와 같이, 상부보강부재, 하부보강부재, 장측면보강부재 및 단측면보강부재가 상호 연속되어 형성됨으로써, 폰툰이 마치 여러 보강부재로 묶여서 하나로 형성되는 효과가 나타날 수 있다. 도 5를 참조하면, 하부면(120)에 형성되는 하부보강부재(121)가 장측면보강부재(131) 및 단측면보강부재(141)와 연속되어 형성됨을 알 수 있다.
본 발명의 장측면(130) 및 단측면(140)은 상부면(110)으로부터 하부면(120)으로 내려갈수록 내측으로 기울어져 형성되도록 한다. 본 발명의 폰툰이 결합부(113)를 통해 연속하여 상호 결합되어 접안시설 등으로 이용될 때, 강 또는 바다의 파도에 의한 순간적인 힘의 작용으로 인해, 폰툰 상호간 접촉에 의한 충격으로 파손이 이루어질 가능성이 있다.
상부면에는 일정길이 형성되는 결합면(112)의 결합면길이(d)를 통해 폰툰이 상호 이격될 수 있어 문제가 없으나, 하부면으로 내려갈수록 파도 등의 순간적인 힘에 의한 폰툰간 접촉으로 인해, 폰툰에 외력이 작용하여 손상이 이루어질 수 있다. 이를 방지하기 위해, 본 발명에서는 상기 장측면 및 단측면이 상부면으로부터 하부면으로 내려갈수록 내측으로 기울어지도록 하여 상호접촉을 방지하되, 접촉이 발생한다 하더라도 충격이 최소화될 수 있도록 한다.
일반적으로 폰툰의 상하부 길이(F)가 0.4 ~ 1 m 유지되는 것을 고려할 때, 본 발명에서 내측으로 기울어지는 경사각(θ)은 3 ~ 7˚의 범위가 되도록 함이 바람직하다. 상기 경사각이 3˚ 미만으로 형성되는 경우, 폰툰간 상호접촉을 방지하는 효과가 미미하게 되며, 7˚를 초과하여 형성되는 경우, 폰툰간 상호접촉은 방지될 수 있으나, 부력을 위한 폰툰 내부의 공간부(150)가 작아져 바람직하지 못하다. 도 3 및 도 4에는 본 발명에 따른 경사각(θ)이 나타나 있다.
도 6은 본 발명에 따른 폰툰에 형성된 보강부재(상부보강부재, 하부보강부재, 장측면보강부재 및 단측면보강부재 모두 포함)의 돌출길이를 보여주기 위한 도 1의 E-E'선 단면도면으로서, 본 발명에 형성되는 보강부재는 상부면의 내측 또는 하부면, 장측면 및 단측면의 외측으로 일정길이 돌출되어 돌출길이(A)를 형성하며, 또한 도 3 및 도 4에서 보듯이 일정 폭(B)을 유지하도록 한다. 보강부재가 폰툰을 보강하는 역할을 하기 위해서는 폰툰의 상부면, 하부면, 장측면 및 단측면의 내측 또는 외측으로 돌출되어 형성될 필요가 있다.
본 발명에서 보강부재의 상기 돌출길이(A) 및 돌출폭(B)은 장측면길이(L)의 
L ~ 
L 이 되도록 한다. 장측면길이(L)를 돌출길이 및 폭의 기준으로 하는 것은 장측면이 안정적으로 보강이 되는 경우, 단측면도 함께 안정된 보강이 이루어질 수 있기 때문이다.
본 발명에 의하면, 돌출길이(A) 및 폭(B)이 장측면길이(L)에 비해 
L 미만으로 형성되는 경우 보강의 효과가 약해 바람직하지 못하며, 
L을 초과하여 형성되는 경우 보강의 효과는 강하나 제조비용이 상승하는 문제가 있어 바람직하지 못하다. 본 발명에서는 제조시간, 제조비용 및 보강강도를 고려하여 돌출길이(A) 및 폭(B)이 상기와 같이 일정 범위로 한정되도록 한다.
상기 범위로 형성되는 돌출길이(A)와 폭(B)을 갖는 보강부재는 일정간격으로 연속하여 형성됨이 바람직하다. 본 발명에서 장측면보강부재 사이의 간격(C)은 장측면길이(L)의 0.1L ~ 0.5L로 이루어지도록 하고, 단측면보강부재 사이의 간격(D)은 단측면길이(S)의 0.2S ~ 0.5S로 이루어지도록 하며, 상기 장측면보강부재 및 단측면보강부재와 연속하여 형성되는 상부보강부재 및 하부보강부재의 간격은 접합부위를 따라 연속하여 형성되는 장측면보강부재 및 단측면보강부재 사이의 간격(C, D)과 동일하게 유지되도록 한다.
장측면보강부재 사이의 간격(C)이 장측면길이(L)의 0.1L 미만으로 형성되는 경우 보강 강도는 강해지게 되나 제조비용이 상승되어 바람직하지 못하며, 0.5L을 초과하여 형성되는 경우 보강 강도가 약해 폰툰의 파손이 쉽게 이루어질 수 있어 바람직하지 못하다.
단측면보강부재 사이의 간격(D) 또한 단측면길이(S)의 0.2S 미만으로 형성되는 경우 보강 강도는 강해지게 되나 제조비용이 상승되어 바람직하지 못하며, 0.5S를 초과하여 형성되는 경우 보강 강도가 약해 폰툰의 파손이 쉽게 이루어질 수 있어 바람직하지 못하다.
본 발명에서는 제조시간, 제조비용 및 보강강도를 고려하여 장측면보강부재 사이의 간격(C)과 단측면보강부재 사이의 간격(D)이 상기와 같이 일정 범위로 한정되도록 하며, 도 3 및 도 4를 참조하면 본 발명에 적용되는 폰툰의 단측면길이(S) 및 상하부길이(F)는 장측면길이(L)의 0.3L ~ 0.7L 및 0.2L ~ 0.5L의 범위에서 각각 형성될 수 있다.
본 발명에 적용되는 폰툰은 상부면, 하부면, 장측면 및 단측면이 상호 밀폐된 구조로서 부력이 유지되는 것이 가능하나, 용기제조에 널리 사용되는 강화 PE(Polyethylene, 폴리에틸렌)가 사용될 경우 다양한 크기와 저렴한 가격으로 제작이 용이하게 이루어질 수 있다. 강화 PE는 PE를 강화시킨 결정성 플라스틱으로서, 비중이 0.90 ~ 0.95 정도로서 물보다 가벼워 물에 뜨는 성질이 있고, 충격에 강하여 잘 부서지지 않으며, -40 ℃까지도 강도가 유지되는 특징이 있다. 또한 PE는 물에 강하기 때문에 강 또는 바다에 일부가 잠겨 설치되는 본 발명의 폰툰제작에 유리하다. 다만 PE로 폰툰을 제작하는 경우, 계절변화에 따른 온도차로 폰툰의 수축 또는 팽창이 이루어질 수 있다.
본 발명에서는 폰툰을 이웃하며 연속으로 배치한 다음, 상기 폰툰의 상부에 연결프레임(200)을 볼트결합하여 상호 결합함으로써 계류시설, 접안시설 또는 해상 부교 등에 사용되도록 할 수 있다.
본 발명의 폰툰을 PE로 제작한 상태에서 결합면(112)에 볼트삽입을 위한 구멍(홀)을 형성하여 연결프레임과 볼트결합하는 경우, 계절에 따른 온도변화로 인해 폰툰에 형성된 구멍(홀)이 수축 또는 팽창함으로써 상기 구멍(홀) 주변에 크랙이 가해져 폰툰이 손상될 우려가 있다. 본 발명에서는 이를 방지하기 위해 결합면에 구멍(홀)을 형성하는 대신, "U" 자 형태의 결합부(113)를 형성함으로써 계절에 따른 온도변화가 있더라도 볼트 주변의 폰툰 결합부위에 크랙이 가해져 폰툰이 손상되는 현상을 방지할 수 있다.
상부면(110)의 외측둘레에 형성되는 결합면(112)에 구비되는 "U" 자 형태의 상기 결합부(113)의 폭은 볼트의 직경과 동일하거나 조금 큰 정도로 하며, 깊이는 결합면의 길이(d)와 동일하거나 조금 작은 정도로 형성함으로써, 온도변화에 의해 PE 재질의 폰툰이 수축 또는 팽창되더라도 볼트결합이 느슨해지거나 볼트 자체가 결합부로부터 이탈되지 않도록 한다.
본 발명은 상기 폰툰을 이용하여 폰툰조립체를 형성할 수 있다. 즉, 도 1 내지 도 6의 실시 예를 통해 형성된 다수의 폰툰(100)을, 조립을 위해 도 7과 같이 서로 이웃하며 연속하여 형성되도록 하고, 상기 폰툰의 상부에 격자형태의 연결프레임(200), 일정길이의 받침부재(300) 및 마감부재(400)를 적층하여 폰툰조립체를 형성하도록 한다.
도 8은 본 발명에 따른 폰툰조립체의 결합모습을 나타내는 도면으로서, 상기 연결프레임(200)은 연속하여 형성되는 상기 폰툰의 상부에 형성되며, 폰툰과의 볼트체결을 위한 볼트체결부(미도시)가 폰툰의 결합부(113)와 일치되도록 한 상태에서 볼트를 체결하여 결합되도록 한다. 제작의 편의를 위해 본 발명의 연결프레임은 폰툰의 규격에 대응하여 격자형태로 조립되어 미리 형성함이 바람직하며, 상기 연결프레임은 하중에 견딜 수 있도록 "ㄷ" 형강, "H" 형강 또는 구조형각형강관 등의 철제금속으로 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 폰툰에 형성되는 결합부(113)가 "U" 자 형태로 형성되는 특성상, 볼트체결을 위한 과정이 비교적 용이하게 이루어지는 장점이 있다. 즉, 폰툰에 볼트의 직경에 대응하는 구멍(홀)을 형성하는 경우, 조립과정에서 연결프레임(200)의 볼트체결부와 폰툰의 구멍을 정확하게 맞춰야 하는 어려움이 있음에 비해, 본 발명의 결합부는 "U"자 형태로 이루어져 있기 때문에 연결프레임의 볼트체결부와 상기 결합부를 맞추는 조립과정이 용이하게 이루어지게 된다.
연결프레임의 상부에는 일 방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 받침부재(300)가 결합된다. 도 8을 참조하면 상기 받침부재는 막대형상으로 길게 형성될 수 있으며, 일정 간격 이격되어 배치된다. 재질에 특별히 제한은 없으나, 목재 또는 아연도각관이 이용될 수 있다.
연결프레임 상부에 받침부재가 결합형성된 상부에는 마감부재(400)가 결합되어 형성되도록 한다. 상기 마감부재는 서로 이웃하며 연속하여 형성되도록 하며, 도 8을 참조하면 하부의 받침부재와 직각으로 길이방향으로 상호 이웃하며 연속으로 형성됨을 알 수 있다. 본 발명에서는 필요에 따라 받침부재없이 연결프레임 상부에 마감부재를 직접 시공하는 것도 가능하다.
상기 연결프레임 ~ 마감부재의 결합방식은 본 발명에서 특별히 제한되지 않으며, 일반적으로 사용되는 결합방식을 채용하여 결합할 수 있어 여기서는 자세한 설명은 생략한다.
본 발명에 의하면, 도 1 내지 도 6의 실시 예를 통해 폰툰(100)을 제조한 다음, 제조된 다수의 상기 폰툰을 이웃하며 연속으로 형성되도록 배치한다(S10 ~ S20).
이후 이웃하며 연속으로 형성되는 다수의 폰툰과의 결합을 위해 격자형태의 연결프레임(200)을 형성한 다음, 격자형태로 형성된 상기 연결프레임을 이웃하며 연속으로 형성된 다수의 폰툰 상부에 위치한 상태에서 상기 폰툰(100)과 연결프레임(200)을 볼트결합한다(S30 ~ S40). 폰툰에 형성된 "U" 자 형태의 결합부로 인해 폰툰과 연결프레임의 결합을 위한 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.
이후 폰툰과 볼트결합된 연결프레임(200)의 상부에 일 방향으로 일정간격 이격되어 형성되도록 받침부재(300)를 설치 결합한 다음, 연결프레임에 결합된 받침부재의 상부에 서로 이웃하며 연속으로 형성되도록 마감부재(400)를 설치함으로써 폰툰조립체를 완성한다(S50 ~ S60).
본 발명에서는 외력에 의한 변형 또는 파손 방지 보강을 위해 밀폐된 공간부(150)에 보강재질을 더 충진할 수 있다. 폰툰이 PE 등 비중이 물도다 작은 재질로 밀폐되어 제작되는 경우 특별히 내부에 부력의 향상을 위한 재질을 첨가할 필요는 없으나, 외력에 의한 폰툰의 변형 또는 파손을 방지하기 위해 보강재질을 충진시킬 수 있다. 충진재질은 다양하게 있을 수 있으나, 비중이 물보다 작아 부력의 향상을 도모할 수 있는 발포폴리스타이렌((Expanded PolyStyrene, 일명 EPS) 또는 우레아폼 등의 재질을 사용함이 바람직하다. 일 실시 예로 상기 발포폴리스타이렌은 널리 사용되는 플라스틱인 폴리스타이렌을 발포시킨 재질로서, 스타이렌의 중합체이며, 체적의 98%가 공기이고 나머지 2%가 수지로서 자원절약형 재질이며 완충성이 뛰어나, 폰툰의 공간부에 충진될 경우 외부로부터 가해지는 충격으로부터 폰툰의 보호가 가능하게 된다. 또한 물보다 가벼워 부력의 향상에도 도움을 줄 수 있다.
본 발명에 의하면, 내부에 형성된 공간부가 밀폐되어 부력이 유지되는 상태에서 폰툰의 내측면 또는 외측면에 보강부재가 일정하게 형성되기 때문에 폰툰의 균형을 용이하게 유지할 수 있음과 동시에 다수 형성되는 상기 보강부재를 통해 외력에 대한 폰툰의 변형 및 파손을 방지할 수 있고, 폰툰의 내측면 또는 외측면에 형성되는 보강부재와 함께 밀폐된 내부의 공간부에 보강재질을 충진함으로써 외력에 대한 강도가 한층 향상되며, 폰툰의 장측면 및 단측면이 상부면으로부터 하부면으로 내려갈수록 점차 내측으로 기울어지도록 형성되어 수면의 상하에 인접하여 형성되는 외부 물체 또는 폰툰 상호간 연속 연결에 따른 접촉에 의한 파손으로 인해 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 폰툰 상호간 결합을 위한 결합부가 "U" 자 형태로 형성되기 때문에, 계절의 변화 등으로 인한 온도변화에 의해 폰툰의 수축 또는 팽창이 이루어지는 경우에도 볼트결합으로 인한 폰툰의 크랙이 방지될 수 있고, 폰툰조립체의 조립과정이 용이하게 이루어질 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
100: 폰툰
110: 상부면
111: 상부보강부재 112: 결합면
113: 결합부
120: 하부면 121: 하부보강부재
130: 장측면 131: 장측면보강부재
140: 단측면 141: 단측면보강부재
150: 공간부
200: 연결프레임 300: 받침부재
400: 마감부재
A : 돌출길이 B : 폭
C : 장측면간격 D : 단측면간격
L : 장측면최대길이 S : 단측면최대길이
d : 결합면길이
θ : 경사각
110: 상부면
111: 상부보강부재 112: 결합면
113: 결합부
120: 하부면 121: 하부보강부재
130: 장측면 131: 장측면보강부재
140: 단측면 141: 단측면보강부재
150: 공간부
200: 연결프레임 300: 받침부재
400: 마감부재
A : 돌출길이 B : 폭
C : 장측면간격 D : 단측면간격
L : 장측면최대길이 S : 단측면최대길이
d : 결합면길이
θ : 경사각
Claims (7)
- 공간부가 내부에 밀폐된 상태로 형성되는 폰툰에 있어서,
상기 폰툰의 상부면 및 하부면에는 상부보강부재 및 하부보강부재가 " + "자 형태로 연속하여 각각 형성되며,
상기 폰툰의 장측면 및 단측면에는 둘레를 돌아가며 상부면에서 하부면 방향으로 일정 폭을 갖는 " - " 자 형태의 장측면보강부재 및 단측면보강부재가 일정간격을 두고 수직으로 연속하여 형성되되,
상기 폰툰의 상부면에 형성되는 상부보강부재는, 상기 상부면의 내측으로 일정길이 돌출되어 형성되며,
상기 폰툰의 하부면, 장측면 및 단측면에 각각 형성되는 하부보강부재, 장측면보강부재 및 단측면보강부재는 외측으로 일정길이 돌출되어 형성되며,
" + " 자 형태로 연속하여 형성되는 상기 상부보강부재 및 하부보강부재는 장측면보강부재 및 단측면보강부재와 연속으로 연결되어 형성되며,
밀폐된 상기 공간부에는 외력에 의한 변형 또는 파손 방지 보강을 위해 보강재질이 충진되며,
상기 장측면 및 단측면은 상부면으로부터 3 ~ 7° 의 범위에서 내측으로 기울어져 형성되며,
상기 상부면의 외측둘레에 형성되는 결합면에는 결합부가 "U" 자 형태로 다수 형성되며,
상기 상부보강부재, 하부보강부재, 장측면보강부재 및 단측면보강부재의 돌출길이(A) 및 돌출폭(B)은 장측면길이(L)의L ~
L이 되도록 하며,
상기 장측면보강부재 사이의 간격(C)은 상기 장측면길이(L)의 0.1L ~ 0.5L이 되도록 하되, 상기 단측면보강부재 사이의 간격(D)은 단측면길이(S)의 0.2S ~ 0.5S가 되도록 하며,
상기 단측면길이(S)는 상기 장측면길이(L)의 0.3L ~ 0.7L이 되도록 하되, 상하부길이(F)는 상기 장측면길이(L)의 0.2L ~ 0.5L이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 보강부재가 형성된 폰툰.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항의 구성으로 이루어지며, 조립을 위해 서로 이웃하며 연속하여 형성되는 다수의 폰툰;
연속하여 형성되는 상기 폰툰의 상부에 형성되며, 폰툰과의 볼트체결을 위한 볼트체결부가 상기 폰툰의 "U" 자 형태의 결합부와 일치하도록 형성되는 격자형태의 연결프레임;
상기 연결프레임의 상부에 일 방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 받침부재; 및
상기 받침부재의 상부에 형성되며 일정 폭을 가진 상태에서 상호 이웃하며 연속으로 형성되는 마감부재;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폰툰조립체.
- 제1항의 폰툰을 제조하는 단계(S10);
제조된 다수의 상기 폰툰을 이웃하며 연속으로 형성되도록 배치하는 단계(S20);
이웃하며 연속으로 형성되는 다수의 폰툰과의 결합을 위해 격자형태의 연결프레임을 형성하는 단계(S30);
격자형태로 형성된 연결프레임을 이웃하며 연속으로 형성된 다수의 폰툰 상부에 위치한 상태에서, 상기 폰툰의 "U" 자 형태의 결합부와 연결프레임의 볼트체결부를 볼트결합하는 단계(S40);
폰툰과 볼트결합된 연결프레임의 상부에 일 방향으로 일정간격 이격되어 형성되도록 받침부재를 설치 결합하는 단계(S50); 및
연결프레임에 결합된 받침부재의 상부에 서로 이웃하며 연속으로 형성되도록 마감부재를 설치하는 단계(S60);
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폰툰조립체 제조방법.
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| KR1020130079298A KR101312920B1 (ko) | 2013-07-05 | 2013-07-05 | 보강부재가 형성된 폰툰, 폰툰조립체 및 폰툰조립체 제조방법 |
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