KR101969489B1 - 해양오염을 방지하는 친환경 부표 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양에서 로프를 통해 연결되면서 설치되어 물고기를 양식하거나 포획하기 위하여 사용되는 부표에 있어서,
합성수지 패널을 이용하여 원통형의 모양으로 제작되며, 설정된 부분에 외주면을 따라서 로프가 걸려지는 절곡홈이 형성되어는 있는 몸체; 및 상기 몸체의 표면을 에워싸면서 압착되고 상기 몸체를 밀봉하여 상기 몸체에 부력을 제공하는 합성수지 소재의 압착시트를 포함하고, 상기 압착시트는, 서로 맞닿는 부분을 열압착방식으로 접착시키면서 상기 몸체를 밀봉하는 것을 특징으로 하여,
부표의 몸체를 허니컴 모양의 합성수지 패널을 이용하여 제작하므로 가벼우며 내구성이 탁월하여 파도 등에도 쉽게 파손되지 않으므로 부표의 파손으로 인해 발생할 수 있는 해양오염을 방지할 수 있고, 압착시트에 메쉬망을 가열 및 냉각을 통해 접착하여 압착시트의 강성을 보강하고 내구성을 향상시켜 부표가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

Description

해양오염을 방지하는 친환경 부표{ECO BUOYS TO PREVENT MARINE POLLUTION}

본 발명은 친환경 부표에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 해상에서 파도 등에 의한 부표의 파손을 방지하여 해양오염을 방지하는 친환경 부표에 관한 것이다.

일반적으로 수산양식에 사용하는 부표는 스치로폼으로 성형한 부표와 합성수지를 브로워몰딩으로 성형한 부표가 있는데, 그 중에는 스치로폼 부표가 많이 사용되고 있다.

종래 스치로폼 부표는 원통형으로 성형한 양쪽에 결속 선을 감아서 사용하는데, 절곡홈에 많은 힘이 가해지므로 부표를 장시간 사용하게 되면 파도나 조수 및 해일 등에 의해서 파손되거나 변형되기 쉽다.

그리고, 스치로폼은 표면이 매끄럽지 않아서 파도 등의 바닷물에 대한 충격이 그대로 전달되어 쉽게 파손되거나 변형되는 단점이 있다.

또한, 부표가 파손되면 부서진 파편에 의해서 해양의 오염을 초래하고, 절곡홈이 조금만 파손되더라도 사용하기 어려워 해안가나 야적장에 적재하여 두거나 폐기물 처리한다.

대한민국 등록특허번호 제10-1600525호(발명의 명칭: 스치로폼 부표를 감싸 성형하는 친환경 부표와 그 제조방법)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 부표의 파손의 방지가 가능한 기능이 구비된 해양오염을 방지하는 친환경부표를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 부표의 소재 및 구조의 변화를 통해 부표의 경량화 및 내구성을 향상시킨 해양오염을 방지하는 친환경부표를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해양오염을 방지하는 친환경부표는, 해양에서 로프를 통해 연결되면서 설치되어 물고기를 양식하거나 포획하기 위하여 사용되는 부표에 있어서, 합성수지 패널을 이용하여 원통형의 모양으로 제작되며, 설정된 부분에 외주면을 따라서 로프가 걸려지는 절곡홈이 형성되어는 있는 몸체; 및 상기 몸체의 표면을 에워싸면서 압착되고 상기 몸체를 밀봉하여 상기 몸체에 부력을 제공하는 합성수지 소재의 압착시트를 포함하고, 상기 압착시트는, 서로 맞닿는 부분을 열압착방식으로 접착시키면서 상기 몸체를 밀봉할 수 있다.

또한, 상기 몸체를 이루는 합성수지 패널은, 허니컴구조의 형상으로 제작될 수 있다.

또한, 상기 압착시트의 내측에 코팅되어 강성을 보강하는 합성수지소 재의 메쉬망을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 메쉬망과 상기 압착시트를 맞대면하는 한 쌍의 롤러에 각각 대응되게 거치하고, 접착제를 이용하여 접착시키는 경우에 상기 메쉬망이 거치된 롤러에는 냉각수를 제공하여 냉각시키며, 상기 압착시트가 거치되는 롤러에는 열을 가하여 상기 메쉬망을 상기 압착시트에 접착시킬 수 있다.

또한, 상기 몸체는 상기 압착시트를 앞과 뒤의 양면을 감싸면서 열압착시킬 수 있다.

또한, 상기 몸체의 외표면에 열압착되는 상기 압착시트에 코팅되어 자외선을 차단시키는 자외선 차단제를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 해양오염을 방지하는 친환경부표는, 부표의 몸체를 허니컴 모양의 합성수지 패널을 이용하여 제작하므로 가벼우며 내구성이 탁월하여 파도 등에도 쉽게 파손되지 않으므로 부표의 파손으로 인해 발생할 수 있는 해양오염을 방지할 수 있다.

또한, 압착시트에 메쉬망을 가열 및 냉각을 통해 접착하여 압착시트의 강성을 보강하고 내구성을 향상시켜 부표가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해양오염을 방지하는 친환경부표의 사시도.
도 2는 상기 친환경부표의 몸체의 사시도.
도 3은 상기 압착시트에 상기 메쉬망을 압착하는 모습을 나타낸 도면.
도 4는 상기 친환경부표의 단면도.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다.　이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.　본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.　예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다.　또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.　따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.　도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해양오염을 방지하는 친환경부표의 사시도이고, 도 2는 상기 친환경부표의 몸체의 사시도이며, 도 3은 상기 압착시트에 상기 메쉬망을 압착하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 4는 상기 친환경부표의 단면도이다.

도 1내지 도 4에 도시된 바와 같이, 해양에서 로프를 통해 연결되면서 설치되어 물고기를 양식하거나 포획하기 위하여 사용되는 부표에 있어서, 본 발명은 몸체(100)와 압착시트(200)를 포함할 수 있다.

상기 몸체(100)는 합성수지 패널을 이용하여 원통형의 모양으로 제작되며, 설정된 부분에 외주면을 따라서 로프가 걸려지는 절곡홈이 형성되어는 있는 구조일 수 있다.

몸체(100)를 이루는 합성수지 패널은, 허니컴구조의 형상으로 제작될 수 있다.

상기 허니컴구조에 대해서 좀 더 상세히 살펴보면, 다중 셀(Cell) 구조물의 대표적인 것으로는 허니컴(Honeycomb)이라는 것이 있는데, 허니컴의 경우 육각 중 공기중의 유한 반복구조체로서 마치 벌집 모양과 흡사하여 허니컴이라는 명칭이 붙어지게 되었다.

샌드위치 구조의 Core로써 개발되었으며 재료로는 종이(크래프/Al), 스테인레스, GFRP(유리섬유강화플라스틱) 등을 사용한다.

허니컴의 대표적인 특성으로는 초경량성, 초내하중성, 내열, 내화, 내마모성으로 초고층 내, 외장재 판넬로써 많이 사용되며 내진성, 흡음성이 요구되는 판넬에서도 많이 사용된다.

특히 알루미늄 스테인레스판 등을 표면에 접착시키는 허니콤 판넬의 경우 복합형 판넬의 한 종류로서 기존의 판넬과는 다르게 알루미늄 허니컴을 완벽하게 각종 판재에 접합하여 판넬 자체가 구조체의 역할이 가능하며 생산, 시공도 할 수 있다.

가장 완벽한 평탄도를 자랑하는 허니컴 판넬은 건축재, 외장재로서 완벽한 평활성과 초경량성, 뛰어난 내구성, 고강성 그리고 탁월한 색상 무늬의 완벽한 평면과 부드러운 곡면의 아름다운 건축외장재로써 많이 사용되고 있다.

특히, 경량성, 단열성면에서 우수한 구조로서 97% 이상의 공기 기체로 판넬의 무게가 가벼우며 허니컴의 Air Pocket 형성으로 Sheet와 Sheet 사이의 열전도를 거의 차단하며 타 외장재에 비해 월등한 단열성을 가진 판넬이다.

허니컴의 다른 용도로는 주방기구의 상판 및 실내 벽판을 이루며, 스키, 탁구대, 라켓류, 보드, 체조기구용 운동 기구 등 강도를 요구하는 부분에서 많이 사용 되고 있다.

공업적으로는 풍압발전용 주회전익(main rotor), 항공기 동체 및 날개, 접시안테나, 고성능 음향기기, 콘트롤 박스 등 다양한 범위에서 사용되고 있다.

따라서, 상기와 같은 특성을 갖는 허니컴구조를 상기 몸체(100)에 적용하여 재료자체를 경량화 하면서도 내구성이나 강도 등이 개선되는 등 기타 여러면에서 유리한 효과가 있다.

상기 압착시트(200)는 몸체(100)의 표면을 에워싸면서 압착되고 몸체(100)를 밀봉하여 몸체(100)에 부력을 제공하는 합성수지 소재의 구성요소이다.

몸체(100)와 압착시트(200)의 소재로 사용되는 합성수지의 종류로는 폴리 에틸렌수지, 폴리 프로필렌수지, 페놀수지, 폴리 우레탄수지, 폴리 아미드수지, 아크릴수지, 우레아/멜라민수지, 실리콘수지 등이 있다.

여기서, 폴리 에틸렌수지와 폴리 프로필렌수지에 대해서 알아보면, 먼저, 폴리 에틸렌수지(PE)란, 열에 강한 소재로 주방용품에 많이 사용되는 것으로, 가공이 쉬워 다양한 제품군에 사용되며, 페트병의 주원료가 되기도 하고, 장시간 햇빛에 노출돼도 변색이 거의 일어나지 않으며, 비교적 안전한 소재로 아이들의 장난감에도 많이 사용된다.

구체적으로, 폴리에틸렌(polyethylene)은 에틸렌의 중합으로 생기는 사슬 모양의 고분자 화합물로서, 석유의 원유를 분류(分溜)하여 나프타 부분(100∼200℃ 유출부분)을 분리시키고, 이것을 분해시켜 약 25% 에틸렌을 분취(分取)하며, 이 에틸렌을 중합시켜서 다음과 같은 식을 가지는 폴리에틸렌을 만든다(때로는 가지가 있는 경우도 있다).

CH2＝CH2→…－CH2－CH2－CH2－CH2－… 중합방법에 따라 여러 종류의 폴리에틸렌이 생기는데, 밀도에 따라 저밀도 폴리에틸렌과 고밀도 폴리에틸렌으로 구별된다.

현재는 저밀도 폴리에틸렌(연질 폴리에틸렌)과 고밀도 폴리에틸렌(경질 폴리에틸렌)이 주요 제품인데, 저밀도 폴리에틸렌이 많이 제조되고, 저밀도 폴리에틸렌은 미량(微量)의 공기를 촉매로 하여 1,000atm, 200℃ 이상 고압하에서 가열하여 만들어지며, 따라서 일반적으로 고압 폴리에틸렌이라고 한다.

용도로는 각종 용기, 포장용 필름, 섬유, 파이프, 패킹, 도료 등에 사용되며, 버킷, 컵 등은 압출성형(壓出成形)으로 만들어지고, 공업 약품용 용기, 액체세제 용기 등은 중공성형(中空成型)으로 만들어지며, 섬유는 데니어당 9g의 높은 인장력을 가지고, 주로 공업용 로프 등이 만들어지며, 최근에는 포장용 필름이 많이 생산된다.

다음으로, 폴리 프로필렌(polypropylene, PP)수지란, 프로필렌을 중합하여 얻는 열가소성 수지로서, 이불솜, 돗자리, 보온병 등에 쓰인다.

프로필렌은 석유화학공장에서 나프타를 분해할 때 에틸렌과 함께 생기는 것으로, 치글러나타촉매(대표적인 것은 삼염화 타이타늄과 다이에틸 염화알루미늄으로 이루어진 착염)를 핵산 속에서 만들고, 그 속에 프로필렌을 약 70℃, 5atm에서 통하면 쉽게 합성된다.

아이소택틱(isotactic) 구조를 가지며, 따라서 구조식과 같이 메틸기(基)가 같은 방향으로 정연하게 배열되어 있으며, 녹는점은 165℃이고, 하중(荷重) 하에서 연속사용이 110℃에서 가능하다.

밀도는 0.9∼0.91이며, 결정도(結晶度)는 크지만 성형한 후에는 70% 이하로 저하되며, 전기적 성질은 탄소와 수소만으로 이루어져 있기 때문에 우수하며, 폴리에틸렌에 버금간다.

폴리프로필렌은 폴리에틸렌, PVC, 폴리 스타이렌과 함께 4대 범용수지의 하나로서, 열가소성수지 중 사용량 비중이 24%에 달하며, 비용과 환경면에서 유리하고, 용도는 포장용 필름, 연신(延伸) 테이프, 섬유, 의류, 카펫, 파이프, 일용잡화, 완구, 공업용 부품, 컨테이너 등이다.

압착시트(200)는 서로 맞닿는 부분을 열압착방식으로 접착시키면서 몸체(100)를 밀봉할 수 있다.

열간가압성형에 의한 다공질 폴리프로필렌 시트를 제조하는 방법으로 PP에 용융온도 조절을 위한 첨가제로 ZnO와 ADCA를 첨가하여 발포제의 온도를 약 165℃로 조절한다.

이러한 혼합 분말은 178∼208℃ 온도범위의 금형에서 약 3분 동안 가압성형 되었다. 198℃, 발포제 1.0wt%에서 비교적 우수한 기공 분포를 나타냈다.

그 보다 낮은 온도에서는 기공형성이 충분치 않았고, 그 이상에서는 기공이 불균일하게 분포하여 측면이나 상부에 밀집되면서 더욱 큰 기공을 형성하는 경향을 보였다. 이렇게 제조된 PP 시트의 밀도는 0.518g/cc이었고, 기공률로 약 47%에 해당하였다.

본 발명의 친환경부표(10)는 압착시트(200)의 내측에 코팅되어 강성을 보강하는 합성수지 소재의 메쉬망(210)을 더 포함할 수 있다.

상기 메쉬망(210)과 압착시트(200)를 맞대면하는 한 쌍의 롤러(50)에 각각 대응되게 거치하고, 접착제(70)를 이용하여 접착시키는 경우에 메쉬망(210)이 거치된 롤러(50)에는 냉각수를 제공하여 냉각시키며, 압착시트(200)가 거치되는 롤러(50)에는 열을 가하여 메쉬망(210)을 압착시트(200)에 모양의 변형을 방지하면서 접착시킬 수 있다.

여기서, 상기 접착제(70)는 핫멜트 방식으로 가능한데, 핫멜트란, 가열에 의해 용융되는 것으로 열가소성수지를 가열 용융시킨 후 냉각하면 바로 고화되기 때문에 접착제용이나 도장용으로 사용되며, 펠렛(pellet)형이나 필름형의 핫멜트 접착제가 사용될 수 있다.

즉, 메쉬망(210)을 압착시트(200)에 접착제(70)만을 이용해서 접착할 시에는 압착시트(200)와 메쉬망(210)의 일체성이 떨어져서 파도 등에 의한 반복된 피로하중에 의해 메쉬망(210)이 압착시트(200)에서 쉽게 분리가 되거나 압착시트(200)가 메쉬망(210)의 결대로 찢어지는 경우가 있었다.

또한, 메쉬망(210)과 압착시트(200)의 일체성을 향상시키기 위해서 열융착의 방법을 사용하는 경우 상대적으로 열에 약한 메쉬망(210)이 녹아 버리거나 아예 압착시트(200)에 일체가 되어버려서 메쉬망(210) 본래의 기능인 인장력 보강의 역할을 충실히 수행하지 못하는 경우가 발생할 수 도 있다.

따라서, 메쉬망(210)을 압착시트(200)에 일체적으로 접착시키면서 메쉬망(210) 기능의 충분한 발휘가 가능하도록 압착시트(200)가 거치된 롤러(50)에는 열을 가하고 메쉬망(210)이 거치된 롤러(50)는 냉각시켜서 접착작업을 수행할 수 있다.

또한, 몸체(100)는 압착시트(200)를 앞과 뒤의 양면을 감싸면서 열압착시킬 수 있다.

즉, 몸체(100)를 이루는 합성수지 패널을 샌드위치 패널 처럼 양면에 압착시트(200)를 밀착시키고 열압착시켜서 친환경부표(10)의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명의 친환경부표(10)는 자외선 차단제(300)를 더 포함할 수 있다.

상기 자외선 차단제(300)는 몸체(100)의 외표면에 열압착되는 압착시트(200)에 코팅되어 자외선을 차단시킬 수 있다.

자외선은 가시광선인 보랏빛보다 파장이 짧고 눈에 보이지 않는 방사선으로 파장이 10 ~ 397 나노미터(nm) 정도인 전자기파로 화학 작용이 강하고 햇빛에 타거나 변색의 원인이 되는 빛이다.

따라서, 압착시트(200)의 표면에 자외서 차단제(200)를 코팅하여 친환경부표(10)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

본 발명 해양오염을 방지하는 친환경부표의 제작방법으로서, 작업자는 허니컴구조가 형성된 합성수지를 원통형 모양으로 재단하여 친환경부표(10)의 몸체(100)를 제작할 수 있다.

몸체(100)에 대응하여 압착시트(200)를 재단하고 몸체(100)에 맞도록 열압착으로 접착하여 몸체(100)를 에워싸면서 씌우고, 몸체(100)의 양단 역시 대응하는 크기의 압착시트(200)로 열융착 접착하여 몸체(100)를 완전히 씌우면서 밀봉하여 부력을 제공할 수 있다.

압착시트(200)의 내측면에 합성수지 소재의 메쉬망(210)을 가열과 냉각을 통해서 접착하여 압착시트(200)의 인장력을 보강하여 내구성을 향상시키고 파도에 의한 몸체(100)의 파손을 방지하여 해양오염을 줄일 수 있다.

또한, 압착시트(200)의 외부를 자외선 차단제(300)로 코팅하여 태양의 직사광선에도 변색이나 변형이 생기는 것을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

10 : 부표
30 : 절곡홈
50 : 롤러
70 : 접착제
100 : 몸체
200 : 압착시트
210 : 메쉬망
300 : 자외선 차단제

Claims (6)

1. 해양에서 로프를 통해 연결되면서 설치되어 물고기를 양식하거나 포획하기 위하여 사용되는 부표에 있어서,
   합성수지 패널로 성형되고 기 설정된 부분에 외주면을 따라서 절곡홈이 형성되며 내부에 수용공간이 구비된 중공형상을 갖는 원통형의 몸체;
   상기 몸체의 외측과 내측에 각각 열압착되어 상기 몸체를 밀봉하는 합성수지로 형성된 압착시트; 및
   상기 압착시트에 부착되어 상기 압착시트와 상기 몸체 사이에 구비되며 강성을 보강하는 합성수지 소재의 메쉬망;을 포함하고,
   상기 합성수지 패널은 허니컴구조를 이루며, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 형성되고,
   상기 압착시트는 상기 몸체의 양단에 접착되어 상기 몸체를 완전히 씌우면서 밀봉하여 부력을 제공하고,
   상기 메쉬망과 상기 압착시트의 부착은 접착제를 이용하여 접착시키되,
   상기 메쉬망과 압착시트를 맞대면하는 한 쌍의 롤러에 각각 대응되게 거치하고 메쉬망이 거치된 롤러에는 냉각수를 제공하고 압착시트가 거치되는 롤러에는 열을 가하여 접착시키는 것을 특징으로 하는 해양오염을 방지하는 친환경 부표.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 메쉬망은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 형성되고,
   상기 몸체의 외측에 열압착된 압착시트에 코팅되어 자외선을 차단시키는 자외선 차단제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양오염을 방지하는 친환경 부표.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

Images