KR102038993B1 - 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표에 관한 것이다. 보다 상세하게는 코코넛 섬유와 유리섬유를 이용함으로써 기존의 스티로폼 부표에 비해 해양환경에서 내구성이 뛰어나며, 생분해가 가능한 친환경적인 부표를 제조할 수 있도록 하며, 부표 본체의 양측단부에는 톱니 형태의 돌기가 다수개 형성된 회전부을 구비하여 돌기 사이로 해수를 밀어내어 부표 본체가 회전할 수 있도록 함으로써 조개, 따개비 등의 해양생물의 부착을 방지하도록 하는 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표에 관한 것이다.

Description

코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표{A rotary buoy with coconut fiber}

본 발명은 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표에 관한 것이다. 보다 상세하게는 코코넛 섬유와 유리섬유를 이용함으로써 기존의 스티로폼 부표에 비해 해양환경에서 내구성이 뛰어나며, 생분해가 가능한 친환경적인 부표를 제조할 수 있도록 하며, 부표 본체의 양측단부에는 톱니 형태의 돌기가 다수개 형성된 회전부을 구비하여 돌기 사이로 해수를 밀어내어 부표 본체가 회전할 수 있도록 함으로써 조개, 따개비 등의 해양생물의 부착을 방지하도록 하는 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표에 관한 것이다.

부표는 바다에 부양할 수 있는 부양력을 가진 형태 및 재질로 형성되어 선박의 항해를 돕기 위한 목적으로 항로를 지시하거나 암초, 침몰선 등 항해상의 장애물의 존재를 안내하기 위하여 설치된다.

종래의 부표는 스티로폼 재질로 제작되어 해양의 위험물에 노출되었을 때 쉽게 부스러지게 되고, 부스러진 잔해들이 해양오염의 주범이 되어 환경적으로, 경제적으로 큰 손실을 끼쳤다.

또한, 친환경인증을 받은 부표들 역시, 기존의 스티로폼 부표에 플라스틱, 강화플라스틱 등의 합성수지재로 코팅 처리하는 방식으로 제작되고 있으나, 재질 자체가 PE 나 폴리우레아 소재로 사용되어, 외부에서 충격이 가해져 플라스틱이 깨졌을 때, 내부의 스티로폼이 그대로 해양에 유출되는 문제점이 있었다.

또한, 실질적으로 스티로폼 외면을 감싸는 플라스틱 재질 또한, 친환경 재질이 아닌 점을 고려할 때, 부서져서 탈락되었을 때 해양의 오염원이 되기도 한다.

한편, 기존의 부표는 해양에 부유하는 중에 부표 하부에 조개와 따개비 등 이 부착되어 주기적으로 부표에 부착된 조개, 따개비 등을 제거해주는 작업이 필요하다.

이를 위해, 부표를 조개와 따개비 등으로부터 보호하기 위해 두터운 비닐을 덮어 씌우는 등 부표 몸체를 보호하는 수단이 마련되어 있으나, 비닐 내부에 부표를 일일이 집어넣어야 하는 작업상의 번거로움과, 조류로 인해 비닐 내부로부터 부표가 이탈될 수 있는 문제점이 있었다.

따라서, 기존의 스티로폼 부표를 대체하면서 친환경적이고 내구성이 우수하며, 해양생물의 부착을 방지할 수 있는 구조 및 재질을 가진 부표의 개발이 필요하다.

선행기술문헌 : KR 등록특허공보 제0795144호(2008.1.17.공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 코코넛 섬유와 유리섬유를 원료로 하여 부표를 제작하되, 수중에 부유 중인 상태에서 부표 본체가 회전할 수 있도록 회전수단을 장착하여 기존의 스티로폼 부표에 비해 해양환경에서 내구성이 뛰어나며, 친환경적이고, 조개, 따개비 등 해양생물의 부착을 방지할 수 있도록 하는 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표는 일정 길이를 가진 원통 형상으로 형성되고, 양측말단은 직경이 점차적으로 작아지는 형상으로 형성되되, 그 형태가 볼록하게 만곡지게 형성되며, 내측에는 길이방향을 따라 스티로폼을 포함하는 부력 향상재가 삽입될 수 있도록 충진구멍이 관통형성되며, 일측 내주면에는 나선형의 요철면이 소정 길이로 형성되는 부표 본체; 부표 본체의 양측면에 각각 구비되며, 가장자리는 톱니형태의 돌기가 다수 개 돌출형성되어 조류에 의해 돌기가 회전하면서 내주면에 결합된 부표 본체를 연동하여 회전시키는 링 형상의 회전부; 부표 본체의 둘레면을 따라 소정 깊이 파지되어 형성되고, 파지된 부분으로 베어링이 삽입되는 베어링 홈; 및 베어링 홈에 끼움삽입되는 베어링을 포함할 수 있다.

또한, 부표 본체는 코코넛 섬유를 주 원료로 하되, 유리섬유와 유리섬유 사이에 코코넛 섬유를 넣고 적층시킨 후 압축 컴프레셔를 이용하여 내부를 진공상태로 유지시킨 다음, VARTM(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding) 공법, Handy lay-up 공법을 포함하는 복합재료 제조공법 중 어느 하나의 공법를 이용하여 성형한 후, 고온의 건조기에서 건조 후 탈형시켜 제조되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 베어링의 외주면에 돌출형성되어 로프가 고정될 수 있도록 하는 로프 연결부를 더 포함하고, 로프 연결부에 부유 중인 그물망에 고정된 로프를 연결하여 조류에 의해 베어링을 회전시켜 부표 본체의 회전력을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 외주면에 나선형의 나사산이 형성되고, 부표 본체의 충진구멍을 밀폐할 수 있도록 부표 본체의 내주면에 형성된 요철면에 대응되어 결합되는 밀폐 마개를 더 포함하고, 부표 본체의 충진구멍 사이로 밀폐마개를 끼워 회전시키면 외부로 노출된 충진구멍이 밀폐될 수 있도록 할 수 있다.

본 발명에 의하면 코코넛 섬유와 유리섬유를 이용하여 기존의스티로폼 부표에 비해 해양환경에서 내구성이 뛰어나며, 생분해가 가능하며, 친환경적인 부표를 제작할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 부표 본체의 양측단부에는 톱니 형태의 돌기가 다수개 형성된 회전부을 구비하여 돌기 사이로 해수를 밀어내어 부표 본체가 회전할 수 있도록 하여 해양생물인 조개, 따개비 등의 부착을 방지하도록 하는 데 그 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 부표 본체의 둘레를 따라 적어도 하나 이상의 베어링 홈이 파지되고, 파지된 베어링 홈 사이로 베어링을 삽입하고, 베어링의 외주면에 로프를 결합시켜 부표 본체의 회전이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 부표 본체의 일측단면 또는 양측단면 중앙부에는 소정 직경을 가진 충진구멍이 형성되어 충진구멍 내부로 부력 향상재를 충진시켜 부표 본체의 부력이 향상될 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 부표 본체의 내주면에는 나선형의 요철면이 형성되고, 상기 요철면에 대응되도록 나선형의 나사산이 형성된 밀폐 마개를 구비하여 부표 본체의 충진구멍 사이로 밀폐마개를 끼워 회전시키면 외부로 노출된 충진구멍이 밀폐될 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표의 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표의 또 다른 실시예에 따른 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부표 본체의 내부 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표의 또 다른 실시예에 따른 사시도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부표 본체의 내부 단면도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표(100)는 부표 본체(10), 베어링 홈(미도시), 베어링(12), 및 회전부(14)를 포함하여 구성된다.

부표 본체(10)는 일정 길이를 가진 원통 형상으로 형성된다.

부표 본체(10)의 양측말단은 직경이 점차적으로 작아지는 형상으로 형성되되, 그 형태가 볼록하게 만곡지게 형성된다.

또한, 부표 본체(10)의 일측단면 또는 양측단면에는 길이방향을 따라 관통 형성되어 스티로폼을 포함하는 부력 향상재(30)가 삽입될 수 있도록 충진구멍(미도시)이 형성된다.

또한, 부표 본체(10)의 일측 내주면에는 나선형의 요철면(미도시)이 소정 길이로 형성된다.

베어링 홈(미도시)은 부표 본체(10)의 둘레면을 따라 소정 깊이 파지되어 형성되고, 파지된 부분으로 이하에서 서술할 베어링(12)이 삽입될 수 있도록 한다.

베어링 홈(미도시)은 부표 본체(10)의 둘레면을 따라 소정 간격을 두고 적어도 둘 이상 형성되는 것이 바람직하다. 베어링 홈(미도시)의 갯수는 부표 본체(10)의 길이 등에 따라 달라질 수 있으며, 여기서, 베어링 홈(미도시)의 갯수를 한정하는 것은 아니다.

베어링(12)은 베어링 홈(미도시)에 끼움삽입되고, 그 형태는 링 형상으로 형성되며, 부표 본체(10)가 용이하게 회전할 수 있도록 한다.

보다 구체적으로, 베어링(12)의 외주면에는 그물망 등에 연결되어 있는 로프(26)가 고정될 수 있도록 로프 연결부(28)가 구비되고, 로프 연결부(28)에 연결된 로프(26)는 조류에 의해 베어링(12)을 회전시켜 부표 본체(10)의 회전력을 보다 향상시킬 수 있도록 한다.

회전부(14)는 부표 본체(10)의 양측면에 각각 구비되고, 조류에 의해 회전하면서 내주면에 결합된 부표 본체(10)를 연동하여 회전시킨다.

보다 구체적으로, 회전부(14)는 중앙부가 빈 링 형상으로 형성되되, 가장자리는 톱니형태의 돌기가 다수 개 돌출형성되어 돌기 사이로 해수를 밀어내면서 회전할 수 있도록 한다.

회전부(14)는 조류에 의해 전측 돌기의 회전에 따라 후측 돌기가 연동되어 회전하면서 반복회전하게 됨에 따라 부력 본체(10)에 회전력을 발생시켜 부표 하부에 조개, 따개비 등 해양생물이 부착되는 현상을 방지하도록 한다.

밀폐마개(16)는 외주면에 나선형의 나사산(미도시)이 형성되고, 부표 본체(10)의 요철면에 대응되게 결합된다. 따라서, 부표 본체(10)의 충진구멍(미도시) 사이로 밀폐마개(16)를 끼워 돌리면 외부로 노출된 충진구멍(미도시)이 밀봉된다. 도시되지 않았으나, 밀폐마개(16)의 외측면에는 부표 본체(10)로부터 결합 및 분리가 용이하도록 손잡이(미도시)가 더 구비될 수 있다.

상술한 구조는 부표 본체(10)로부터 밀폐마개(16)를 일측방향으로 회전시켜 부표 본체(10)로부터 분리시킨 후 충진구멍(미도시) 사이로 부력 향상재(30)를 삽입하고, 부력 향상재(30)가 충진된 이후에는 밀폐마개(16)를 타측방향으로 회전시켜 부표 본체(10)의 내부가 밀폐되도록 하여 부표의 부력을 향상시키는 동시에 부력 향상재(30)의 교체가 용이하도록 하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 부표 본체(10)는 코코넛 섬유를 주 원료로 하여 제작되는 것을 특징으로 하며, 특히, 부표 본체(10)를 이루는 내부 코어(core)에는 코코넛 섬유의 겉껍질 내부에 과육을 이루는 섬유질인, 코이어(Coir)가 이용될 수 있다.

상기 코코넛 섬유는 내구성 및 탄성복원력이 우수하며, 장기간 사용 시에도 변형이 적은 친환경 천연섬유로서, 종래의 부표 소재인 스티로폼 부표보다 해양 환경에서 잘 견딜 수 있으며, 생분해성으로, 분해 시 2차 처리 비용이 절감될 수 있는 장점을 가지고 있다.

도 3을 참조하여, 부표 본체(10)의 내부 단면 구조를 살펴보면, 부표 본체(10)는 최외곽층에 형성되는 제1 유리섬유층(20), 최내곽층에 형성되는 제2 유리섬유층(22), 제1 유리섬유층(20)과 제2 유리섬유층(22)의 사이에 위치하여 코어를 형성하는 코코넛 섬유층(18)을 포함하여 구성된다.

또한, 제1 유리섬유층(20)의 외측면에는 친환경 수지, 방수 우레탄 폼, 페인트 중 어느 하나의 방법으로 코팅처리한 방수층(24)이 더 형성될 수 있다.

제1 유리섬유층(20)과 제2 유리섬유층(22)에 이용되는 재질인 유리섬유는 용융한 유리를 섬유형상으로 제작한 광물섬유로, 고온에 대한 내구성이 우수하며, 흡수성과 흡습성이 적으며, 화학적 내구성으로 인해 부식되지 않고, 내마모성이 적은 성질을 가지고 있다.

이하, 부표 본체(10)를 제조하는 방법을 살펴보면, 부표 본체(10)는 유리섬유와 유리섬유 사이에 코코넛 섬유를 넣고 적층시킨 후 압축 컴프레셔를 이용하여 내부를 진공상태로 유지시킨 다음, VARTM(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding) 공법, Handy lay-up 공법을 포함하는 복합재료 제조공법 중 어느 하나의 공법를 이용하여 성형한 후, 고온의 건조기에서 건조 후 탈형시켜 제조된다.

여기서, VARTM 공법은 상하 몰드 중 일측 몰드에는 단단한 금형을 적용하도 타측 몰드에는 유연한 재료를 적용한 금형을 제작하여, 금형 내부에 적층할 성형품을 두고 플라스틱 필름 등으로 봉인하여 진공흡입한 후 열을 가하여 섬유에 수지를 신속하게 함침시켜 복합재료 구조물을 성형하는 방법이며, Handy lay-up 공법은 섬유를 적층하고 브러쉬, 롤러 등을 이용하여 수지를 함침시키는 방법이다.

상술한 공정을 거쳐 제조된 부표 본체(10)는 기존의 스티로폼 부표에 비해 해양환경에서 잘 견딜 수 있으며, 자연 소재인 코코넛 섬유를 이용함으로써 생분해가 가능하고, 생분해로 인한 2차 처리 비용이 들지 않는 장점을 가지고 있어 해양 환경에 노출되었을 때 보다 경제적이고 환경적인 부표로서 활용될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 - 부표 본체 12 - 베어링
14 - 회전부 16 - 밀폐마개
18 - 코코넛 섬유층 20 - 제1 유리섬유층
22 - 제2 유리섬유층 24 - 방수층
26 - 로프 28 - 로프 연결부
100 - 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표

Claims (3)

1. 일정 길이를 가진 원통 형상으로 형성되고, 양측말단은 직경이 점차적으로 작아지는 형상으로 형성되되, 그 형태가 볼록하게 만곡지게 형성되며, 내측에는 길이방향을 따라 스티로폼을 포함하는 부력 향상재가 삽입될 수 있도록 충진구멍이 관통형성되며, 일측 내주면에는 나선형의 요철면이 소정 길이로 형성되는 부표 본체;
   부표 본체의 양측면에 각각 구비되며, 가장자리는 톱니형태의 돌기가 다수 개 돌출형성되어 조류에 의해 돌기가 회전하면서 내주면에 결합된 부표 본체를 연동하여 회전시키는 링 형상의 회전부;
   부표 본체의 둘레면을 따라 소정 깊이 파지되어 형성되고, 파지된 부분으로 베어링이 삽입되는 베어링 홈; 및
   베어링 홈에 끼움삽입되는 베어링
   을 포함하고,
   부표 본체는 코코넛 섬유를 주 원료로 하되,
   유리섬유와 유리섬유 사이에 코코넛 섬유를 넣고 적층시킨 후 압축 컴프레셔를 이용하여 내부를 진공상태로 유지시킨 다음, VARTM(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding) 공법, Handy lay-up 공법을 포함하는 복합재료 제조공법 중 어느 하나의 공법를 이용하여 성형한 후, 고온의 건조기에서 건조 후 탈형시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표.
2. 제1항에 있어서,
   베어링의 외주면에 돌출형성되어 로프가 고정될 수 있도록 하는 로프 연결부
   를 더 포함하고,
   로프 연결부에 부유 중인 그물망에 고정된 로프를 연결하여 조류에 의해 베어링을 회전시켜 부표 본체의 회전력을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표.
3. 제1항에 있어서,
   외주면에 나선형의 나사산이 형성되고, 부표 본체의 충진구멍을 밀폐할 수 있도록 부표 본체의 내주면에 형성된 요철면에 대응되어 결합되는 밀폐 마개
   를 더 포함하고,
   부표 본체의 충진구멍 사이로 밀폐마개를 끼워 회전시키면 외부로 노출된 충진구멍이 밀폐될 수 있도록 하는, 코코넛 섬유를 이용한 회전식 부표.
   
   

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