KR101647773B1 - 양식김 부착력 테스트를 위한 휴대용 인장력계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 손잡이 겸용 케이싱이 되는 파이프그립의 내부공간을 통하여 한 쌍의 클램프로드를 평행하게 삽입 설치하고, 상기 파이프그립의 상단측에는 로드셀이 내부에 배치된 파이프캡을 조립 설치하는 한편, 그 하단측에는 클램핑볼을 이용하여 각각의 클램프로드를 중심 방향으로 밀어낼 수 있는 클램핑노브를 설치하며, 상기 각각의 클램프로드 상단측은 로드셀의 입력수단인 텐션볼트와 연결시키는 동시에, 각각의 클램프로드 하단에는 파이프그립을 거쳐 외부로 돌출되는 클램프핑거를 설치함으로서, 상기 클램핑노브와 클램핑볼을 이용하여 양식로프에 부착된 양식김이 클램프로드의 클램프핑거와 견고하게 맞물리도록 세팅한 다음, 파이프그립을 손으로 잡고 양식김을 상부 방향으로 당기는 과정에서 양식김이 양식로프로부터 떨어져 나오는 시점의 최대 인장력 또는 평균 인장력을 측정하는 방식으로 양식로프에 대한 양식김의 부착력, 다시 말해서 양식김의 활착(活着:뿌리내림) 강도를 현장에서 즉시 판단할 수 있도록 하며, 이로 인하여 숙련된 전문가의 감각이나 경험에 의존하여 양식김의 신선도와 품질 등을 판단하였던 기존의 경우보다 한층 더 객관적이고 체계적인 판단기준을 제시할 수 있는 동시에, 양식김이 부착된 샘플용 양식로프를 실험실로 운반하는 데 소요되는 시간과 인력 및 비용의 낭비를 방지할 수 있도록 현장적용성을 극대화시킨 휴대용 인장력계에 관한 것이다.

Description

양식김 부착력 테스트를 위한 휴대용 인장력계{Portable measuring instrument of tension force for testing adhesive strength of cultivated laver}

본 발명은 파이프그립을 통하여 삽입된 한 쌍의 클램프로드를 파이프그립 상단측의 파이프캡에 내장된 로드셀과 연결시키고, 파이프그립의 하단측에는 각각의 클램프로드를 중심 방향으로 밀어낼 수 있는 클램핑수단을 설치하며, 각각의 클램프로드 하단에는 파이프그립을 거쳐 외부로 돌출되는 클램프핑거를 설치함으로서, 상기 클램핑수단을 이용하여 양식로프에 부착된 양식김이 클램프핑거와 견고하게 맞물리도록 세팅한 다음, 파이프그립을 손으로 잡고 양식김을 상부 방향으로 당기는 과정에서 양식김이 양식로프로부터 떨어져 나오는 시점의 인장력을 측정하는 방식으로 양식로프에 대한 양식김의 부착력, 다시 말해서 양식김의 활착(活着:뿌리내림) 강도를 현장에서 즉시 판단할 수 있도록 한 휴대용 인장력계에 관한 것이다.

우리나라의 인근 해역, 특히 완도를 포함하는 남서부 해안에서 널리 수행되는 김양식은 그물 형태로 엮어 놓은 그물발(양식망)을 포자가 나오는 가을철에 해수면으로 드리워 놓음으로서, 그물발에 포자를 부착시켜 일정기간 동안 성장시키는 채묘방식이 주로 사용되며, 그물발을 해수면상에 드리우는 방식에 따라 지주식 양식법과 부유식 양식법으로 나뉘어진다.

상기 지주식 양식법은 소정의 높이를 가지는 지주대를 일정한 간격을 두고 해저면에 박아 놓은 다음, 각각의 지주대 상단에 계류로프를 연결시키고, 각각의 계류로프 하단부에 그물발을 연결시켜 놓음으로서, 조수 간만의 차이에 의하여 그물발이 해수중에 잠기거나 해수면의 상부로 노출되도록 한 것이고, 부유식 양식법(뒤집기식)은 부표가 설치된 그물발을 해수중에 드리워 놓았다가 일조량이 풍부한 시간대에 그물발을 부표위로 뒤집어 노출시키도록 한 것이다.

상기와 같이 양식김이 부착된 그물발을 일정 시간동안 해수면의 상부로 노출시키는 것은 각종 부착생물의 제거와 충분한 일조량의 확보와 같이 김양식에 있어 중요한 부분을 차지하기 때문에, 지주식 양식법의 경우는 조수 간만에 따른 해수면의 수위변동을 고려하여 그물발이 설치되는 수심을 적절하게 조정시켜야 하며, 이러한 과정을 거쳐 9월 말부터 이듬해 3월에 싹이 자라나면, 그물발로부터 양식김을 채취하여 육상에서 말린 후 제품화시키게 된다.

최근에 들어서는 육상의 실내에서 여름철동안 배양한 콘코셀리스로부터 포자를 얻어내어 그물발에 채묘하는 인공채묘 방식이 널리 보급되고 있으며, 이러한 인공채묘 방식은 우량품종을 선별하여 계획적인 생산이 가능할 뿐만 아니라, 실내에서 채묘작업을 수행한 그물발을 냉장 보관하여 포자의 발육을 억제시켜 놓은 상태에서, 요구하는 시기에 요구하는 수량 만큼의 그물발을 해수중에 드리워 김양식을 수행할 수 있게 된다.

상기와 같은 인공채묘 방식을 통하여 한 곳의 양식장에서 그물발을 교체해 가며 오랜 기간동안 김양식을 지속적으로 수행할 수 있음에 따라 양식김의 생산량이 획기적으로 증대되었으며, 이러한 추세에 발맞추어 양식김의 실질적인 출하 이전에 그 신선도와 품질 등을 미리 측정함으로서, 양식김을 등급별로 분류하는 작업 역시 보다 신속하고 정확하게 수행될 필요성이 대두되었다.

그러나, 최근에 들어서도 숙련된 전문가의 개인적이고 주관적인 감각이나 경험에 의존하여 양식김의 신선도와 품질 등을 판단하는 기존의 방식이 고수되었으며, 일반인들이나 비전문가들에게 보다 객관적이고 체계적인 판단기준을 제시할 수 있는 별도의 대안이 마련되지 못하였으며, 양식김의 출하시기 뿐만 아니라 그물발에서 김을 양식하고 있는 도중이라도 필요시마다 양식김의 건강상태를 수시로 손쉽게 측정할 필요성이 있음에도 불구하고, 이를 해결할 수 있는 방안 역시 제공되지 못하고 있는 실정이다.

이러한 상황에 입각하여, 장치프레임의 하측 내부공간에 승하강로드가 구비된 와이어인장기를 수직 방향으로 설치하고, 장치프레임의 좌,우 상단측에는 양식김이 부착된 양식로프를 팽팽하게 매달아 놓을 수 있는 로프클램퍼를 설치하며, 상기 와이어인장기의 승하강로드 상단에 텐션와이어가 연결된 인장력 측정센서를 설치하고, 상기 텐션와이어의 끝단부에 양식김의 집게를 설치함으로서, 상기 집게를 양식김에 물려 놓은 상태에서 와이어인장기를 작동시켜 승하강로드를 텐션와이어와 함께 하방으로 당기는 한편, 이 과정에서 양식김이 양식로프로부터 떨어져 나오는 시점의 최대 인장력 또는 평균 인장력을 측정하여 양식로프에 대한 양식김의 부착강도를 판단할 수 있도록 한 테스트 장치가 본 출원인에 의하여 2015년 특허출원 제0057742호로 선출원 및 특허등록(제10-1549167호) 되어 알려져 있다.

그러나, 상기와 같은 선출원의 경우에도, 와이어인장기(유압실린더나 스크류잭 등)를 포함하는 테스트 장치의 부피가 비교적 크고 그 무게 또한 다소 무겁기 때문에 양식 현장에서 직접 사용하기는 어려운 문제점이 있었으며, 이로 인하여 양식김의 부착력을 측정하기 위해서는 양식김이 부착된 양식로프를 1m 내외의 길이를 가지는 다수 개의 시료용 샘플로 절단한 다음, 이를 양식장으로부터 실험실로 운반시켜야 하는 번거로움이 있었다.

상기와 같은 상황으로 말미암아 양식김의 부착력을 측정하는 데 필요한 시간과 인력 및 비용이 증대됨은 물론이고, 양식로프를 절단하여 시료용 샘플을 얻어내는 작업 역시 매우 까다롭게 되는 한편, 시료용 샘플을 양식장으로부터 실험실로 운반하는 과정에서 실험결과에 오차를 발생시킬 수 있는 다양한 외부요인, 예를 들어 온도나 습도 또는 운반시의 보관상태 등에 영향을 받게 되므로, 보다 경제적이고 정확한 실험이 어려운 문제점이 있었으며, 이에 따라 양식김의 부착력을 현장에서 즉시 판단할 수 있는 휴대용 측정기구의 필요성이 대두되었다.

본 발명은 상기와 같은 요구사항에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 손잡이 겸용 케이싱이 되는 파이프그립의 내부공간을 통하여 한 쌍의 클램프로드를 평행하게 삽입 설치하고, 상기 파이프그립의 상단측에는 로드셀이 내부에 배치된 파이프캡을 조립 설치하는 한편, 그 하단측에는 클램핑볼을 이용하여 각각의 클램프로드를 중심 방향으로 밀어낼 수 있는 클램핑노브를 설치하며, 상기 각각의 클램프로드 상단측은 로드셀의 입력수단인 텐션볼트와 연결시키는 동시에, 각각의 클램프로드 하단에는 파이프그립을 거쳐 외부로 돌출되는 클램프핑거를 설치함으로서, 상기 클램핑노브와 클램핑볼을 이용하여 양식로프에 부착된 양식김이 클램프로드의 클램프핑거와 견고하게 맞물리도록 세팅한 다음, 파이프그립을 손으로 잡고 양식김을 상부 방향으로 당기는 과정에서 양식김이 양식로프로부터 떨어져 나오는 시점의 최대 인장력 또는 평균 인장력을 측정하는 방식으로 양식로프에 대한 양식김의 부착력(활착강도)를 현장에서 즉시 판단할 수 있는 휴대용 인장력계를 제공하는 것을 주된 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명에 따른 양식김 부착력 테스트를 위한 휴대용 인장력계는, 상단측에 파이프캡이 조립 설치되고 하단측에 노브장착부가 형성된 파이프그립과, 상기 파이프캡의 상단측에 조립 설치되는 캡커버와, 상기 캡커버의 바닥면에 조립된 상태로 파이프캡의 상부 내측에 배치되는 로드셀과, 상기 로드셀의 바닥면 중앙에 돌출 형성된 텐션볼트와 연결된 상태에서 파이프그립의 내부공간을 따라 하방으로 연장되는 한편, 하단측의 클램프핑거 부분이 노브장착부를 거쳐 외부로 돌출되도록 설치되는 한 쌍의 클램프로드와, 상기 노브장착부의 좌,우측에 형성된 시트홀 내부에 각각 배치되는 클램핑볼과, 상기 각각의 클램핑볼을 클램프로드측으로 밀어내는 푸싱작동을 위하여 노브장착부의 외측에 설치되는 원통 손잡이 형태의 클램핑노브를 포함하여서 이루어지며, 상기 파이프캡은 파이프그립과의 조립을 위한 조립파이프의 상부에 로드셀케이싱이 외부로 단지게 돌출 형성된 것이고, 상기 로드셀케이싱에는 로드셀 접속용 케이블라인이 삽입되는 케이블구멍이 형성되며, 상기 시트홀의 상측부에 해당하는 노브장착부의 외주면에는 테두리부가 돌출 형성되고, 상기 클램핑노브의 상단 양측부에는 테두리부에 걸려 클램핑노브의 이탈을 방지하는 걸림핀이 조립 설치되며, 상기 각각의 클램프로드는 파이프그립의 좌,우 내측공간을 따라 일정한 간격을 두고 평행하게 배치되는 막대판이 되고, 상기 각각의 클램핑볼은 해당 클램프로드의 표면 및 클램핑노브 내측면의 볼수납홈과 접촉되도록 설치되며, 상기 볼수납홈은 클램핑노브의 상측 내주면에 걸쳐 테두리부의 돌출폭에 해당하는 두께만큼 절개 형성된 부분이 되고, 상기 클램핑노브의 하측 내주면은 노브장착부의 표면과 접촉되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

보다 더 바람직한 실시예로서, 상기 각각의 클램프로드는 로드커넥터에 의하여 로드셀의 텐션볼트와 연결 설치되고, 상기 클램프핑거는 각각의 클램프로드 하단측에 조립 설치되는 한편, 각 클램프핑거의 클램핑 표면에는 논슬립패드가 부착 설치되며, 상기 로드커넥터는 로드셀의 텐션볼트와 조립 설치되는 원형 막대 형상의 헤드부와, 상기 헤드부의 하단측에서 외부로 단지게 돌출 형성되고 각각의 클램프로드 상단부가 좌,우측에 조립 설치되는 스페이서로 구성됨을 특징으로 하며, 상기 로드커넥터의 헤드부 외주면과 파이프캡의 조립파이프 내주면 사이에는 가이드부시가 개재되고, 상기 가이드부시의 내주면에는 로드커넥터의 센터조정수단이 90도 간격으로 설치되며, 상기 각각의 센터조정수단은 다수 개의 가이드볼이 가이드부시의 높이 방향을 따라 일렬로 배치된 것이고, 상기 각각의 가이드볼은 로드커넥터의 헤드부 외측면과 미세한 간격을 두고 이격되는 것을 특징으로 하며, 상기 볼수납홈은 클램핑볼과 대응되는 위치에서 클램핑노브의 하측 내주면을 향하여 돌출 형성되는 한 쌍의 반구형 홈을 추가로 포함하여서 이루어지는 것을 특징으로 하고, 상기 캡커버는 로드셀케이싱의 상단 내주면을 따라 나사체결식으로 조립 설치되며, 상기 캡커버의 상부면은 로드셀케이싱의 상단측 아래에 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 숙련된 전문가의 감각이나 경험에 의존하여 양식김의 신선도와 품질 등을 판단하였던 기존의 경우보다 훨씬 객관적이며 체계적인 판단기준을 제시하는 동시에, 양식환경의 변화에 대한 신속하고 능동적인 대처를 통하여 양식김의 생산성과 품질을 향상시키도록 한 선출원의 효과를 수반함과 아울러, 양식김의 부착력 측정에 필요한 기능이 모두 구비된 상태에서 조작의 편의성까지 갖춘 휴대용 측정기구를 사용하여 양식김의 부착력 테스트를 양식 현장에서 손쉬운 방법으로 즉시 수행할 수 있는 효과를 제공한다.

이로 인하여, 양식김이 부착된 양식로프를 1m 내외의 길이를 가지는 다수 개의 시료용 샘플로 절단한 다음, 이를 양식장으로부터 실험실로 운반시키는 데 소요되었던 시간과 인력 및 비용의 낭비를 방지함은 물론이고, 시료용 샘플을 양식장으로부터 실험실로 운반하는 과정에서 실험결과에 오차를 발생시킬 수 있는 다양한 외부요인에 영향을 받지 않도록 하는 등, 선출원의 경우와 비교하여 한층 더 합리적이고 경제적이며 현장여건을 그대로 반영한 실질적이고 정확한 실험이 가능한 효과를 제공한다.

특히, 클램프로드의 로드커넥터 헤드부에 센터조정용 가이드부시를 설치하고, 로드셀이 장착된 캡커버가 로드셀케이싱의 상단 내측으로 들어가게 설치함으로서, 양식김의 부착력 측정작업시 클램프로드가 일측 방향으로 경사지지 아니하고 수직 방향으로 당겨지도록 유도하는 한편, 캡커버의 불필요한 터치에 따른 로드셀의 오작동이나 고장 역시 최소화시킬 수 있도록 하며, 이를 통하여 측정작업의 정확성과 실험결과의 신뢰도를 보다 더 향상시키는 효과를 제공한다.

뿐만 아니라, 클램핑노브에 의한 슬라이드식 클램핑 조작과 회전식 클램핑 조작이 모두 가능토록 하여 측정작업의 편의성을 보다 더 향상시킬 수 있도록 하고, 논슬립패드가 부착된 클램프핑거를 별도의 부품으로 제작하여 클램프로드와 착탈 가능하게 조립 설치함으로서, 양식김을 견고하게 물려 놓을 수 있도록 하는 한편, 해당 소모품의 낭비는 최소화시켜 휴대용 인장력계의 합리적이고 경제적인 사용이 가능토록 하는 등의 추가적인 효과를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 양식김 부착력 테스트를 위한 휴대용 인장력계의 분해사시도.
도 2는 도 1의 결합된 상태의 외관사시도.
도 3은 도 2의 정단면도.
도 4의 (가) 및 (나)는 클램핑노브에 의한 클램프로드의 푸싱작동을 나타내는 요부 발췌 정단면도.
도 5의 (가) 및 (나)는 클램핑노브에 의한 클램프로드 푸싱작동의 다른 적용례를 나타내는 도 3의 A-A선 단면도.
도 6은 도 3의 B-B선 확대단면도.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 양식김 부착력 테스트를 위한 휴대용 인장력계는 도 1 내지 도 4에 걸쳐 도시된 바와 같이, 상단측에 파이프캡(Pipe-cap)(4)이 조립되고 하단측에 노브장착부(2)가 형성된 파이프그립(Pipe-grip)(1)을 메인케이싱으로 하여 설치되며, 상기 파이프그립(1)은 본 발명에 따른 휴대용 인장력계(10)의 장치케이싱 기능과 더불어 측정작업시의 손잡이 기능을 병행하는 것이다.

이를 위하여, 상기 파이프그립(1)의 상부측 몸통 부분에 파지용 표면, 예를 들어 논슬립(Non-slip) 표면이 형성되어 있고, 파이프그립(1)의 상단측 주연부에는 파이프캡(4)의 조립을 위한 체결볼트부(1a)가 형성되어 있으며, 상기 파이프캡(4)은 파이프그립(1)의 체결볼트부(1a)와 조립되는 너트식 나선부가 하단측 내주면에 형성된 조립파이프(4a) 및 상기 조립파이프(4a)의 상부에서 외부로 단지게 돌출 형성되는 원통 형상의 로드셀케이싱(4b)으로 이루어진다.

상기 파이프캡(4)의 로드셀케이싱(4b) 상단측에는 캡커버(12)가 설치되고, 상기 캡커버(12)의 외주면에는 로드셀케이싱(4b)과의 조립을 위한 체결볼트부(12a)가 형성되어 있으며, 상기 캡커버(12)의 바닥면에는 캡커버(12)를 관통하는 조립나사(12b)에 의하여 로드셀(Load-cell)(11)이 조립 설치되고, 상기 로드셀(11)은 파이프캡(4)의 내주면과 접촉되지 않도록 로드셀케이싱(4b)의 상부 내측에 배치되며, 필요시 상기 조립파이프(4a)와 로드셀케이싱(4b)을 동일한 직경으로 형성시키는 것도 가능하다.

상기 로드셀(11)은 외부로부터 가해지는 인장하중이나 압축하중을 이에 비례하는 전압이나 압력으로 변환시킨 다음, 이를 출력신호로 하여 외부로 송출하는 공지의 하중측정장치(하중계:荷重計)로서, 특정 하중을 받아 탄성변형이 발생하는 위치에 전기저항 변형게이지를 브릿지(Bridge) 형태로 연결 및 접착시켜 하중에 비례하는 전압을 출력신호로 발생시킬 수 있도록 한 변형게이지식이 널리 사용되며, 정밀도와 직선성(直線性) 및 응답성이 우수하고, 소형이면서도 원격측정이나 기록이 쉬운 특징을 가지고 있다.

본 발명에서도 원통 형상의 변형게이지식 로드셀(11)이 적용되었으며, 상기 로드셀(11)의 바닥면 중앙, 즉 인장하중을 받아 탄성변형이 발생하는 위치에 하중의 입력수단이 되는 텐션볼트(11a)가 돌출 형성되어 있고, 전기저항 변형게이지는 로드셀(11)의 바닥면 내측에 배치되며, 로드셀(11)의 몸통 측면에는 출력신호(전압)를 미도시된 외부의 휴대용 단말기(작업자의 노트북이나 PDA 또는 스마트폰 등)로 전송하기 위한 케이블라인(11b)이 접속 설치되고, 상기 로드셀케이싱(4b)에는 해당 케이블라인(11b)이 삽입되는 케이블구멍(4c)이 형성되어 있다.

상기 로드셀(11)의 텐션볼트(11a)에는 한 쌍의 클램프로드(5)가 연결 설치되고, 상기 각각의 클램프로드(5)는 파이프캡(4)을 포함하는 파이프그립(1)의 내부공간을 따라 수직 하방으로 연장되는 한편, 하단측의 클램프핑거(6) 부분이 노브장착부(2)를 거쳐 외부로 돌출되도록 설치되는 바, 상기 각각의 클램프로드(5)는 파이프그립(1)의 좌,우 내측공간을 따라 일정한 간격을 두고 평행하게 배치되는 막대판 구조가 가장 바람직하다.

이와 더불어, 각각의 클램프로드(5)는 양식로프에 부착된 양식김을 하단측의 클램프핑거(6) 사이에 물려 놓은 다음, 양식김을 수직 상방으로 당기는 과정에서 발생하는 인장력을 텐션볼트(11a)를 거쳐 로드셀(11)로 전달시키기 위한 수단이 되므로, 각각의 클램프로드(5) 상단부를 연결하여 해당 연결부위가 로드셀(11)의 텐션볼트(11a)와 조립되도록 하는 한편, 파이프캡(4)을 포함하는 파이프그립(1)의 내주면이 클램프로드(5)와 접촉하지 않도록 하여 인장력 측정시 불필요한 마찰력이 발생하지 않도록 한다.

상기와 같이 각각의 클램프로드(5) 하단에 제공된 클램프핑거(6) 사이에 양식김을 견고하게 물려 놓을 수 있도록 하는 클램핑 조작을 위하여, 상기 파이프그립(1) 하단의 노브장착부(2) 좌,우측에는 원형 구멍인 시트홀(Seat-hole)(2b)이 각각 형성되고, 상기 각각의 시트홀(2b) 내부에는 금속구(金屬球)로서의 클램핑볼(8)이 삽입 설치되며, 상기 각각의 클램핑볼(8)을 클램프로드(5)측으로 밀어내는 푸싱작동(클램핑 작동)을 위하여 원통 손잡이 형태의 클램핑노브(3)가 노브장착부(2)의 외측에 설치된다.

또한, 상기 시트홀(2b)의 상측부에 해당하는 노브장착부(2)의 외주면에는 테두리부(2a)가 돌출 형성되고, 상기 클램핑노브(3)의 상단 양측부에는 테두리부(2a)에 걸려 클램핑노브(3)의 이탈을 방지하는 걸림핀(3a)이 조립 설치되며, 상기 각각의 클램핑볼(8)은 해당 클램프로드(5)의 표면 및 클램핑노브(3) 내측면의 볼수납홈(8a)과 접촉되도록 설치된다.

상기 걸림핀(3a)은 클램핑노브(3)의 좌,우 상단측에 각각 1개씩 총 2개를 설치하되, 클램핑노브(3)의 상단측에 형성된 체결공(3b)을 관통하여 나사식으로 조립되는 렌치볼트를 사용함으로서, 클램핑노브(3)의 장착과 분리를 용이하게 하는 것이 바람직하며, 상기 볼수납홈(8a)은 도 4의 (가)에서와 같이 클램핑노브(3)의 상측 내주면에 걸쳐 테두리부(2a)의 돌출폭에 해당하는 두께만큼 절개 형성된 부분이 되고, 클램핑노브(3)의 하측 내주면은 노브장착부(2)의 표면과 접촉되도록 설치된다.

따라서, 도 4의 (가)에 도시된 바와 같이, 각각의 클램핑볼(8)이 클램핑노브(3)의 볼수납홈(8a)에 위치하게 되면, 각각의 클램프로드(5)가 소정의 간격을 두고 평행하게 이격된 상태, 다시 말해서 클램핑 해제상태가 되는 것이며, 이 상태에서 도 4의 (나)에 도시된 바와 같이, 클램핑노브(3)를 상부 방향을 따라 슬라이드식으로 밀어 올리게 되면, 클램핑노브(3)의 하측 내주면이 각각의 클램핑볼(8)을 파이프그립(1)의 중심 방향으로 밀어내게 된다.

상기와 같이 각각의 클램핑볼(8)이 클램핑노브(3)에 의하여 파이프그립(1)의 중심 방향으로 밀려나게 되면, 클램핑볼(8)과 접촉하고 있던 각각의 클램프로드(5) 역시 파이프그립(1)의 중심 방향을 향하여 경사지게 오므라들게 됨으로서, 클램프로드(5) 하단의 클램프핑거(6) 사이에 양식김을 견고하게 물려 놓을 수 있는 클램핑 상태가 되며, 클램프로드(5) 자체의 탄성복원력에 의하여 각각의 클램핑볼(8)이 클램핑노브(3)의 내주면으로 가압 밀착되므로, 별도의 힘을 가하지 않는 한 클램핑노브(3)는 하부 방향으로 슬라이드 되지 아니한다.

상기와 같은 상태에서 클램핑노브(3)를 하부 방향을 따라 슬라이드식으로 다시 밀어내게 되면, 각각의 클램핑볼(8)이 클램핑노브(3)의 볼수납홈(8a)에 위치하는 동시에, 각각의 클램프로드(5)가 자체의 탄성력에 의하여 다시 원위치로 벌어지는 클램핑 해제상태가 되는 것이며, 이 과정에서 클램핑노브(3)의 걸림핀(3a)이 노브장착부(2)의 테두리부(2a)에 걸리게 되므로, 클램핑노브(3)를 하방으로 밀어 내더라도 클램핑노브(3)가 노브장착부(2)에서 빠져 나오지 않게 된다.

상기와 같이 클램핑노브(3)와 클램핑볼(8)을 이용한 클램핑 조작의 편의성을 도모할 수 있도록, 각각의 클램프로드(5)는 강도와 탄성복원력 및 내부식성이 우수한 금속막대판, 예를 들어 1mm 내외의 두께를 가지는 스테인레스 스틸 막대판으로 제작하는 것이 바람직하고, 상기 클램프핑거(6)의 경우는 플라스틱 소재로 제작한 다음 클램프로드(5)의 하단에 조립나사(5a)로 착탈 가능하게 설치하는 한편, 각 클램프핑거(6)의 클램핑 표면에는 높은 마찰계수의 고무판이나 사포(砂布) 등의 논슬립패드(6a)를 부착시켜 놓는 것이 유리하다.

보다 더 바람직하게는, 상기 각각의 클램프로드(5)가 플라스틱 소재로 제작된 로드커넥터(7)에 의하여 로드셀(11)의 텐션볼트(11a)와 연결 설치되도록 하는 것이며, 도면상 상기 로드커넥터(7)는 로드셀(11)의 텐션볼트(11a)와 조립 설치되는 원형 막대 형상의 헤드부(7a)와, 상기 헤드부(7a)의 하단측에서 외부로 단지게 돌출 형성되고 각각의 클램프로드(5) 상단부가 좌,우측에 조립 설치되는 스페이서(Spacer:간격유지구)(7b)로 구성되며, 각각의 클램프로드(5) 상단측에는 스페이서(7b)와의 조립을 위한 조립나사(5a) 체결용 조립구멍(5b)이 제공되어 있다.

본 발명의 다른 요부에 해당하는 구성요소로서는 도 5의 (가) 및 (나)에서와 같이, 상기 노브장착부(2)의 외측면과 접촉되는 클램핑노브(3)의 하측 내주면에도 각각의 클램핑볼(8)과 대응되는 위치에 반구형의 볼수납홈(8a)을 추가로 형성시키되, 앞서 설명되어진 바와 같이 클램핑노브(3)의 상측 내주면에 걸쳐 테두리부(2a)의 돌출폭에 해당하는 두께만큼 절개 형성된 볼수납홈(8a) 부분이 상기 반구형 볼수납홈(8a)과 연이어지도록 형성시키는 것이다.

상기와 같은 방식으로 볼수납홈(8a)을 형성시키게 되면, 도 4의 (가) 및 (나)에서와 같이 클램핑노브(3)를 상,하 방향으로 밀어내는 슬라이드식 클램핑 조작 뿐만 아니라, 도 5의 (가) 및 (나)에서와 같이 클램핑노브(3)를 시계 방향이나 반시계 방향으로 돌리는 회전식 클램핑 조작이 모두 가능하게 됨으로서, 휴대용 인장력계(10)를 이용한 측정작업의 편의성을 보다 더 향상시킬 수 있게 된다.

다시 말해서, 도 5의 (가)에서와 같이 각각의 클램핑볼(8)이 클램핑노브(3)의 반구형 볼수납홈(8a)에 위치하게 되면, 각각의 클램프로드(5)가 소정의 간격으로 평행하게 이격된 클램핑 해제상태가 되고, 도 5의 (나)에서와 같이 클램핑노브(3)를 도면상 시계 방향(또는 반시계 방향)으로 돌리게 되면, 각각의 클램핑볼(8)이 클램핑노브(3)의 반구형 볼수납홈(8a)으로부터 밀려 나오면서 각각의 클램프로드(5)를 파이프그립(1)의 중심 방향으로 경사지게 오므라들도록 하는 클램핑 상태가 된다는 것이다.

상기와 같은 슬라이드식 클램핑 구조나 회전식 클램핑 구조는 본 발명에 적용될 수 있는 하나의 대표적인 일례를 나타낸 것에 불과하고, 이외에도 다른 여러 가지 방식의 클램핑 구조가 적용될 수 있음을 밝혀두는 바이며, 슬라이드식 클램핑 구조나 회전식 클램핑 구조 중에서 택일한 방식을 적용시키는 것도 가능하고, 클램핑노브(3)의 외측 표면에도 클램핑 조작의 편의성을 위하여 논슬립 표면을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 요부에 해당하는 구성요소로서 도 1과 도 3 및 도 6에 각각 도시된 바와 같이, 상기 로드커넥터(7)의 헤드부(7a) 외주면과 파이프캡(4)의 조립파이프(4a) 내주면 사이에는 가이드부시(Guide bush)(9)가 개재되고, 상기 가이드부시(9)의 내주면에는 로드커넥터(7)의 센터조정수단이 90도 간격을 두고 설치되며, 상기 캡커버(12)의 상부면은 로드셀케이싱(4b)의 상단측을 기준으로 하여 1~2mm 정도 아래에 위치하도록, 즉 로드셀케이싱(4b)의 내측으로 들어가도록 조립 설치된다.

상기와 같이 클램프로드(5)의 로드커넥터(7) 헤드부(7a)에 센터조정용 가이드부시(9)를 설치하게 되면, 양식김의 부착력 측정작업시 클램프로드(5)가 일측 방향으로 경사지지 않고 양식김이 물려진 상태로 텐션볼트(11a)와 함께 수직 방향으로 당겨지도록 유도할 수 있으므로, 로드셀(11)에 의하여 보다 정확한 인장력값을 측정할 수 있으며, 로드셀(11)이 장착된 캡커버(12)가 로드셀케이싱(4b)의 상단 내측으로 들어가도록 설치함으로서, 캡커버(12)의 불필요한 터치에 따른 로드셀(11)의 오작동이나 고장 역시 최소화시킬 수 있다.

상기 가이드부시(9)는 플라스틱 소재로 제작된 원통 형상의 부시몸통(9a)과, 상기 부시몸통(9a)의 외부측에 설치되는 한편 센터조정수단의 이탈을 방지하는 내부식성 금속 재질의 커버체(9c)를 포함하여서 이루어지며, 상기 센터조정수단은 부시몸통(9a)의 높이 방향을 따라 일렬(一列)로 배치되는 다수 개의 가이드볼(9b)로 구성되고, 상기 각각의 가이드볼(9b)은 클램프로드(5)를 이용한 양식김의 당김작동에 지장을 초래하지 않도록 로드커넥터(7)의 헤드부(7a) 외측면과 0.1~0.3mm 정도의 미세한 간격을 두고 이격되며, 각각의 가이드볼(9b) 역시 클램핑볼(8)과 마찬가지로 금속구를 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 센터조정수단으로 가이드볼(9b)을 사용하는 이유는, 양식김의 부착력 측정작업시 작업자의 실수로 클램프로드(5)가 기울어짐에 따라 로드커넥터(7)의 헤드부(7a)가 센터조정수단과 접촉하게 되더라도, 그 접촉면적을 최소화시켜 측정결과에 오차를 유발시키는 수준의 마찰력이 발생하지 않도록 한 것이며, 가이드볼(9b)의 대표적인 장착방식으로는 부시몸통(9a)의 내주면상에 90도 간격을 두고 가이드볼(9b)이 삽입될 수 있는 직선형 채널통로를 형성시킨 상태에서, 각각의 채널통로 내측을 따라 최소 2개에서 최대 15개 정도의 가이드볼(9b)을 삽입시키되, 각각의 가이드볼(9b) 단부측이 해당 채널통로를 거쳐 부시몸통(9a)의 내주면으로부터 0.5mm 내외의 폭만큼 돌출되도록 하는 방식을 들 수 있다.

필요시 각각의 가이드볼(9b)이 부시몸통(9a)의 채널통로 내측에 삽입된 상태로 자전(自轉)이 가능하도록 가이드볼(9b)과 채널통로 사이에 미세한 여유간격을 두는 것도 가능하고, 상기 외부측 커버체(9c)는 부시몸통(9a)에 제공된 각 채널통로의 입구를 막는 방식으로 가이드볼(9b)의 이탈을 방지하게 되며, 상기 가이드부시(9) 자체는 그 하단측이 로드커넥터(7)의 스페이서(7b) 부분에 의하여 지지되도록 하는 한편, 그 상단측은 로드셀케이싱(4b)의 하단 내주연부에 돌출 형성된 단턱 부분에 의하여 지지되도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 휴대용 인장력계(10)에 따르면, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같은 클램핑 조작을 통하여 양식로프에 부착된 양식김이 클램프로드(5)의 클램프핑거(6)와 견고하게 맞물리도록 세팅한 다음, 파이프그립(1)을 손으로 잡고 양식김을 상부 방향으로 당기는 과정에서 양식김이 양식로프로부터 떨어져 나오는 시점의 최대 인장력 또는 평균 인장력을 로드셀(11)로 측정하는 방식을 통하여 양식로프에 대한 양식김의 부착력, 다시 말해서 양식김의 활착(活着:뿌리내림) 강도를 현장에서 즉시 판단할 수 있게 된다.

구체적인 예를 들자면, 한 줄기의 양식김을 클램프핑거(6)에 물려서 떼어낸 경우 또는 클램프핑거(6)에 물려진 여러 줄기의 양식김이 동시에 떨어져 나온 경우는, 로드셀(11)로부터 측정된 최대인장력을 양식김의 부착강도로서 측정하게 되고, 클램프핑거(6)에 물려진 여러 줄기의 양식김이 순차적으로 떨어져 나온 경우는 로드셀(11)로부터 측정된 양식김 줄기마다의 최대인장력 값을 합산하여 이를 줄기의 개수로 나눈 평균인장력을 양식김의 부착강도로서 측정하게 되며, 각각의 측정데이터는 로드셀(11)의 케이블라인(11b)을 거쳐 작업자의 휴대용 단말기로 입력된다.

상기와 같은 방식으로 양식로프의 여러 개소에 걸쳐 양식김의 부착강도를 현장에서 직접 측정하고, 이러한 측정과정에서 작업자의 휴대용 단말기에 저장된 전체 데이터의 평균값을 계산하는 동시에, 양식김의 뿌리가 아닌 줄기 부분이 끊어진 횟수나 빈도 등을 추가로 조사한 다음, 인장력의 평균값이 높고 줄기 부분의 파단이 적은 것을 상위등급으로 판별하는 한편, 인장력의 평균값이 낮고 줄기 부분의 파단이 많은 것을 하위등급으로 판별토록 한다.

물론, 양식김의 신선도와 품질 등을 세부적으로 판단할 수 있는 보다 정확한 기준은 본 발명의 휴대용 인장력계(10)를 이용한 많은 실험을 통하여 추후 정립되어야 할 것이지만, 숙련된 전문가의 개인적인 감각이나 경험에 의존하여 양식김의 신선도와 품질 등을 판단하였던 기존의 경우보다는 한층 더 객관적이며 체계적인 판단기준을 제시할 수 있을 것으로 예상된다.

특히, 본 발명에 따른 휴대용 인장력계(10)는 양식김의 부착력 측정에 필요한 기능이 모두 구비된 상태에서 조작의 편의성까지 갖춘 휴대용 측정기구로서, 양식김의 부착력 테스트를 양식 현장에서 손쉬운 방법으로 즉시 수행할 수 있기 때문에, 선출원의 경우보다 양식환경의 변화에 대한 신속하고 능동적인 대처 및 이를 통한 양식김의 생산성과 품질 향상 측면에 한층 더 기여할 수 있다.

이로 인하여, 양식김이 부착된 양식로프를 1m 내외의 길이를 가지는 다수 개의 시료용 샘플로 절단한 다음, 이를 양식장으로부터 실험실로 운반시키는 데 소요되었던 시간과 인력 및 비용의 낭비를 방지함은 물론이고, 시료용 샘플을 양식장으로부터 실험실로 운반하는 과정에서 실험결과에 오차를 발생시킬 수 있는 다양한 외부요인에 영향을 받지 않도록 하는 등, 선출원의 경우와 비교하여 한층 더 합리적이고 경제적이며 현장여건을 그대로 반영한 실질적이고 정확한 실험이 가능하게 된다.

이와 더불어, 클램프로드(5)의 로드커넥터(7) 헤드부(7a)에 센터조정용 가이드부시(9)를 설치하고, 로드셀(11)이 장착된 캡커버(12)가 로드셀케이싱(4b)의 상단 내측으로 들어가게 설치함으로서, 양식김의 부착력 측정작업시 클램프로드(5)가 일측 방향으로 경사지지 않고 수직 방향으로 당겨지도록 유도하는 한편, 캡커버(12)의 불필요한 터치에 따른 로드셀(11)의 오작동이나 고장 역시 최소화시킬 수 있으며, 이를 통하여 측정작업의 정확성과 실험결과의 신뢰도를 보다 더 향상시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 클램핑노브(3)에 의한 슬라이드식 클램핑 조작과 회전식 클램핑 조작이 모두 가능토록 하여 측정작업의 편의성을 보다 더 향상시킬 수 있도록 하고, 논슬립패드(6a)가 부착된 클램프핑거(6)를 별도의 부품으로 제작하여 클램프로드(5)와 착탈 가능하게 조립 설치함으로서, 양식김을 견고하게 물려 놓을 수 있도록 하는 한편, 해당 소모품의 낭비는 최소화시켜 휴대용 인장력계(10)의 합리적이고 경제적인 사용이 가능토록 하는 등의 추가적인 잇점을 제공할 수 있는 것이다.

마지막으로, 본 발명의 휴대용 인장력계(10)에 있어 양식김의 당김작동을 수행하는 클램프로드(5)와 실질적으로 접촉하는 부품은 클램핑볼(8)이 되므로, 필요시 클램핑볼(8)에 의한 마찰저항(마찰계수)를 표준무게추 등으로 미리 측정한 다음, 이를 양식김의 부착력 측정작업시 사용되는 알고리즘에 반영시키는 것도 가능하지만, 클램핑볼(8)에 의한 마찰저항은 매실험시마다 동일하게 작용하는 것이라 볼 수 있으므로, 양식김의 부착력 측정에 따른 실험데이터의 최종 결과에는 영향을 미치지 아니한다.

그리고, 앞선 설명에서 그 재질을 언급하지 아니한 부품, 즉 파이프그립(1)과 파이프캡(4)과 캡커버(12)와 클램핑노브(3) 등은 가볍고 강도가 우수한 알루미늄 소재로 제작하되, 휴대용 인장력계(10)의 외관을 미려하게 하는 동시에 해수에 대한 내부식성을 확보할 수 있도록 특정 색상의 방식도장(防蝕塗裝)을 수행하는 것이 바람직하고, 이외에도 플라스틱이나 다른 금속 소재로 해당 부품을 제작할 수 있음은 물론이다.

또한, 본 발명의 휴대용 인장력계(10)는 취급의 편의성을 위하여 상기 파이프그립(1)의 길이와 직경은 각각 140mm와 23mm 내외로 하고, 상기 클램핑노브(3)의 길이와 직경은 각각 27mm와 23mm 내외로 하며, 상기 파이프캡(4)의 조립파이프(4a)는 그 길이와 직경을 각각 39mm와 28mm 내외로 하고, 파이프캡(4)의 로드셀케이싱(4b)은 그 길이와 직경을 각각 27mm와 40mm 내외로 하는 것이 바람직하지만, 이러한 치수 역시 본 발명을 한정하는 요소가 아니며, 이보다 큰 치수나 작은 치수로도 휴대용 인장력계(10)가 제작될 수 있음을 밝혀두는 바이다.

1 : 파이프그립 1a,12a : 체결볼트부 2 : 노브장착부
2a : 테두리부 2b : 시트홀 3 : 클램핑노브
3a : 걸림핀 3b : 체결공 4 : 파이프캡
4a : 조립파이프 4b : 로드셀케이싱 4c : 케이블구멍
5 : 클램프로드 5a,12b : 조립나사 5b : 조립구멍
6 : 클램프핑거 6a : 논슬립패드 7 : 로드커넥터
7a : 헤드부 7b : 스페이서 8 : 클램핑볼
8a : 볼수납홈 9 : 가이드부시 9a : 부시몸통
9b : 가이드볼 9c : 커버체 10 : 휴대용 인장력계
11 : 로드셀 11a : 텐션볼트 11b : 케이블라인
12 : 캡커버

Claims (5)

1. 상단측에 파이프캡(4)이 조립 설치되고 하단측에 노브장착부(2)가 형성된 파이프그립(1)과, 상기 파이프캡(4)의 상단측에 조립 설치되는 캡커버(12)와, 상기 캡커버(12)의 바닥면에 조립된 상태로 파이프캡(4)의 상부 내측에 배치되는 로드셀(11)과, 상기 로드셀(11)의 바닥면 중앙에 돌출 형성된 텐션볼트(11a)와 연결된 상태에서 파이프그립(1)의 내부공간을 따라 하방으로 연장되는 한편, 하단측의 클램프핑거(6) 부분이 노브장착부(2)를 거쳐 외부로 돌출되도록 설치되는 한 쌍의 클램프로드(5)와, 상기 노브장착부(2)의 좌,우측에 형성된 시트홀(2b) 내부에 각각 배치되는 클램핑볼(8)과, 상기 각각의 클램핑볼(8)을 클램프로드(5)측으로 밀어내는 푸싱작동을 위하여 노브장착부(2)의 외측에 설치되는 원통 손잡이 형태의 클램핑노브(3)를 포함하여서 이루어지며,
   상기 파이프캡(4)은 파이프그립(1)과의 조립을 위한 조립파이프(4a)의 상부에 로드셀케이싱(4b)이 외부로 단지게 돌출 형성된 것이고, 상기 로드셀케이싱(4b)에는 로드셀(11) 접속용 케이블라인(11b)이 삽입되는 케이블구멍(4c)이 형성되며, 상기 시트홀(2b)의 상측부에 해당하는 노브장착부(2)의 외주면에는 테두리부(2a)가 돌출 형성되고, 상기 클램핑노브(3)의 상단 양측부에는 테두리부(2a)에 걸려 클램핑노브(3)의 이탈을 방지하는 걸림핀(3a)이 조립 설치되며,
   상기 각각의 클램프로드(5)는 파이프그립(1)의 좌,우 내측공간을 따라 일정한 간격을 두고 평행하게 배치되는 막대판이 되고, 상기 각각의 클램핑볼(8)은 해당 클램프로드(5)의 표면 및 클램핑노브(3) 내측면의 볼수납홈(8a)과 접촉되도록 설치되며, 상기 볼수납홈(8a)은 클램핑노브(3)의 상측 내주면에 걸쳐 테두리부(2a)의 돌출폭에 해당하는 두께만큼 절개 형성된 부분이 되고, 상기 클램핑노브(3)의 하측 내주면은 노브장착부(2)의 표면과 접촉되도록 설치되며,
   상기 클램핑노브(3)를 상부 방향으로 밀어 올림에 따라 클램핑노브(3)의 하측 내주면이 각각의 클램핑볼(8)을 클램프로드(5)와 함께 파이프그립(1)의 중심 방향으로 밀어내는 푸싱작동에 의하여 각각의 클램프로드(5)가 경사지게 오므라들면서 클램프핑거(6) 사이에 양식김이 물려지는 클램핑 작동이 수행되도록 하고, 클램핑노브(3)를 하부 방향으로 다시 밀어냄에 따라 각각의 클램핑볼(8)이 클램프로드(5)의 탄성복원력에 의하여 클램핑노브(3)의 볼수납홈(8a)에 원위치되도록 하는 방식으로 클램핑 상태가 해제됨을 특징으로 하는 양식김 부착력 테스트를 위한 휴대용 인장력계.
2. 제 1항에 있어서, 상기 각각의 클램프로드(5)는 로드커넥터(7)에 의하여 로드셀(11)의 텐션볼트(11a)와 연결 설치되고, 상기 클램프핑거(6)는 각각의 클램프로드(5) 하단측에 조립 설치되는 한편, 각 클램프핑거(6)의 클램핑 표면에는 논슬립패드(6a)가 부착 설치되며,
   상기 로드커넥터(7)는 로드셀(11)의 텐션볼트(11a)와 조립 설치되는 원형 막대 형상의 헤드부(7a)와, 상기 헤드부(7a)의 하단측에서 외부로 단지게 돌출 형성되고 각각의 클램프로드(5) 상단부가 좌,우측에 조립 설치되는 스페이서(7b)로 구성됨을 특징으로 하는 양식김 부착력 테스트를 위한 휴대용 인장력계.
3. 제 2항에 있어서, 상기 로드커넥터(7)의 헤드부(7a) 외주면과 파이프캡(4)의 조립파이프(4a) 내주면 사이에는 가이드부시(9)가 개재되고, 상기 가이드부시(9)의 내주면에는 로드커넥터(7)의 센터조정수단이 90도 간격으로 설치되며,
   상기 각각의 센터조정수단은 다수 개의 가이드볼(9b)이 가이드부시(9)의 높이 방향을 따라 일렬로 배치된 것이고, 상기 각각의 가이드볼(9b)은 로드커넥터(7)의 헤드부(7a) 외측면과 미세한 간격을 두고 이격되는 것을 특징으로 하는 양식김 부착력 테스트를 위한 휴대용 인장력계.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 볼수납홈(8a)은 클램핑볼(8)과 대응되는 위치에서 클램핑노브(3)의 하측 내주면을 향하여 돌출 형성되는 한 쌍의 반구형 볼수납홈(8a)을 추가로 포함하여서 이루어지며,
   상기 클램핑노브(3)를 일측 방향으로 회전시켜 각각의 클램핑볼(8)이 클램핑노브(3)의 반구형 볼수납홈(8a)으로부터 밀려 나오도록 함에 따라, 각각의 클램프로드(5)가 파이프그립(1)의 중심 방향으로 경사지게 오므라들면서 클램프핑거(6) 사이에 양식김이 물려지는 클램핑 작동이 수행되도록 하고, 클램핑노브(3)를 다시 회전시켜 클램핑볼(8)이 클램핑노브(3)의 반구형 볼수납홈(8a)에 원위치되도록 하는 방식으로 클램핑 상태를 해제시키는 조작기능이 부가됨을 특징으로 하는 양식김 부착력 테스트를 위한 휴대용 인장력계.
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캡커버(12)는 로드셀케이싱(4b)의 상단 내주면을 따라 나사체결식으로 조립 설치되고, 상기 캡커버(12)의 상부면은 로드셀케이싱(4b)의 상단측 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 양식김 부착력 테스트를 위한 휴대용 인장력계.

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