KR102165927B1 - 인명 구조용 부력 로프 및 이를 이용한 인명 구조용 구조체 - Google Patents

인명 구조용 부력 로프 및 이를 이용한 인명 구조용 구조체 Download PDF

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KR102165927B1
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이준영
정병우
박창현
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대한민국
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C9/00—Life-saving in water
    • B63C9/26—Cast or life lines; Attachments thereto; Containers therefor; Rescue nets or the like
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/005—Composite ropes, i.e. ropes built-up from fibrous or filamentary material and metal wires

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Abstract

본 출원은 하나의 로프 단위체로 이루어진 로프이거나, 둘 이상의 로프 단위체가 서로 연사(twisting)된 로프이고, 상기 로프 단위체는, 로프 내부에 구비되는 발포성 부력재; 및 상기 부력재의 외주면의 일부를 커버하면서 구비되는 섬유 외피;를 포함하는 인명 구조용 부력 로프와 이를 이용하여 제조된 인명 구조용 구조체를 제공한다. 본 출원의 인명 구조용 부력 로프 및 구조체는 부력이 우수하여, 익수자가 로프에 의존하여 장시간 물 위에 떠 있을 수 있게 하는 효과가 있다.

Description

인명 구조용 부력 로프 및 이를 이용한 인명 구조용 구조체{LIFE-SAVING BUOYANCY ROPE AND LIFE-SAVING STRUCTURE BODY USING THE SAME}
본 출원은 부력을 가지는 로프 및 이를 이용하여 제조한 구조체에 관한 것이다.
일반적으로, 강이나 바다 등에서 익수와 같은 안전사고를 당하게 되는 경우, 익수자는 구조자의 도움으로 구조되거나, 구명보트나 구명부표와 같은 구명장치에 의존하여 구조될 수 있다. 그러나, 구조대원이나 주변의 구조하고자 하는 사람들이 들어가 익수자를 구조해 내는 것은 매우 어렵고, 많은 시간이 걸릴 수 있기 때문에 구조대원까지도 물에 빠져 사고를 당하게 될 수 있다. 이를 감안하여, 종래에는 물에 빠진 사람의 근처에 구명보트나 구명부표와 같은 구명장치를 띄어 인명을 구조하였던 실정이다.
이와 같은 인명 구조 방법들은 적은 인원의 익수자들을 구할 시 문제가 크게 발생하지 않을 수 있지만, 배가 조난당해 많은 인원의 익수자들이 발생할 시에는 수용하기 힘들다는 문제점이 있다. 또한, 종래의 구명장치들은 익수자의 체형에 따라, 몸무게가 많이 나갈수록 부력상실이 우려되어 장기간 물에 떠있을 수 없다는 문제가 있고, 나이에 따라 복잡한 장치를 다루지 못할 수 있다는 문제가 있다.
따라서, 익수자의 체형, 나이와 상관없이 강한 부력을 가지고 쉽게 조작할 수 있는 인명 구조장비를 구비할 것이 요구되고 있다.
대한민국 공개실용신안 제20-2014-0006165호(2014.12.09 공개)
본 출원에 따른 인명 구조용 부력 로프는 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 특히 해상에서 익수자의 체형, 나이에 상관없이 장시간 의존하여 떠 있을 수 있게 하기 위한 것이다.
본 출원은 로프 내부에 와이어와 발포성 부력재를 포함하는 인명 구조용 부력 로프를 제공하고자 한다.
본 출원은 상기 로프를 이용하여 제조한 인명 구조용 구조체를 제공하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 출원의 하나의 실시예는 하나의 로프 단위체로 이루어진 로프이거나, 둘 이상의 로프 단위체가 서로 연사(twisting)된 로프이고, 상기 로프 단위체는, 로프의 내부에 구비되는 발포성 부력재; 및 상기 부력재의 외주면의 일부를 커버하면서 구비되는 섬유 외피;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 부력 로프를 제공한다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 로프의 비중이 0.7 이상 1 미만일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 발포성 부력재는, 합성 수지; 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate, EVA); 발포제; 가교제; 금속산화물; 스테아린산아연염; 및 스테아린산을 포함할 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 발포성 부력재는, 합성 수지 45 내지 70 중량%; 에틸렌비닐아세테이트 3 내지 30 중량%; 가교제 0.1 내지 1.5 중량%; 금속산화물 0.1 내지 10 중량%; 발포제 0.1 내지 5 중량%; 스테아린산아연염 0.1 내지 10 중량%; 및 스테아린산 0.1 내지 3 중량% 를 포함할 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 발포성 부력재는, 미소 중공구체 5 내지 20 중량%;를 포함할 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 합성수지는, 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리아미드(polyamide), 폴리에스테르(polyester), 아크릴로니트릴(acrylonitrile), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 폴리염화비닐리덴(polyvinylidene chloride), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리우레탄(polyurethane) 및 나일론(nylon)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 발포성 부력재는, 기공의 공극률이 30~60%이고, 기공 중 열린 셀(open cell)과 폐쇄 셀(closed cell)의 비율이 40~60 : 40~60으로 포함될 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 발포성 부력재는, 열린 셀(open cell)이 폐쇄 셀(closed cell)보다 많은 제1 층; 및 폐쇄 셀(closed cell)이 열린 셀(open cell)보다 많고, 상기 제1 층의 외부에 위치하는 제2 층;을 포함할 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 발포성 부력재는, 중심부에는 열린 셀(open cell)이 폐쇄 셀(closed cell)보다 많고, 표면에는 폐쇄 셀(closed cell)이 열린 셀(open cell)보다 많을 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 섬유 외피는, 둘 이상의 합성 섬유 가닥을 서로 연사하여 형성될 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 합성 섬유는, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 나일론일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 섬유 외피는, 천연 섬유 가닥을 더 포함하며, 천연 섬유 가닥이 합성 섬유 가닥과 함께 연사하여 형성될 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 합성 섬유 가닥은, 형광 안료를 포함할 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 로프 단위체는, 로프의 중심에 구비되는 와이어를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예는 상기 로프를 이용하여 제조된 인명 구조용 구조체를 제공한다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 구조체는, 그물형, 판형, 줄형, 꼬임형 및 원형으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함한 형상일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 구조체는, 가로와 세로의 매듭으로 구성된 격자형이 규칙적 또는 불규칙적으로 형성되어 있고, 상기 매듭에는 사람의 손목의 직경보다 큰 직경을 가지는 링이 형성될 수 있다.
본 출원의 인명 구조용 부력 로프는 자유로운 형태 변환이 가능하고, 보관이 용이하며, 물에서도 유지력이 우수하다는 장점이 있다.
본 출원의 인명 구조용 부력 로프는 내부에 부력재가 포함되어 있으므로 물보다 비중이 낮고, 부력이 증가되며, 무게가 가벼워 응급상황에서의 이동성이 좋은 장점이 있다.
본 출원의 인명 구조용 부력 로프는 발포성 부력재 내부의 오픈 셀이 발포 성형되면서 폐쇄 셀도 동시에 성형되기 때문에 부력이 증가되고, 로프가 물에 단시간에 젖어 침강하는 것을 방지하며, 장시간 물 위에 떠 있을 수 있다는 장점이 있다.
본 출원의 인명 구조용 그물은 둘 이상의 로프 단위체가 서로 연사(twisting)된 로프를 포함하므로, 많은 인원의 익수자가 로프에 의존하여도 표면적이 넓어 부력상실이 일어나지 않고, 장시간 로프의 연사형태를 유지한다는 장점이 있다.
본 출원의 인명 구조용 그물은 로프의 가로와 세로의 매듭으로 구성된 격자형이 불규칙적으로 형성되어 있으므로, 익수자의 체형에 구애받지 않고 수중에서 익수자를 신속하게 구조할 수 있어 인명피해를 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 로프 단위체로 이루어진 로프를 나타낸 것이다. (a)는 로프의 내부에 와이어가 없는 경우이고, (b)는 로프의 내부에 와이어가 있는 경우를 나타낸 것이다.
도 2는 여러 개의 로프 단위체가 연사된 로프를 나타낸 것이다.
도 3은 로프 내면에 와이어가 없는 경우의 로프 단위체의 단면을 나타낸 것이다. (a)는 부력재 층이 한 층인 경우이고, (b)는 부력재 층이 제1 층과 제2 층인 경우를 나타낸 것이다.
도 4는 로프 내면에 와이어가 있는 경우의 로프 단위체의 단면을 나타낸 것이다. (a)는 부력재 층이 한 층인 경우이고, (b)는 부력재 층이 제1 층과 제2 층인 경우를 나타낸 것이다.
도 5는 로프를 이용하여 제조된 인명 구조용 그물을 도시한 것이다.
이하, 본 출원을 보다 상세히 설명한다.
이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 출원의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위하여 예시된 것으로, 본 출원의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 출원의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 출원의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 출원의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 출원을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 출원의 하나의 실시예는 인명 구조용 부력 로프를 제공한다.
도 1은 로프 단위체(100)로 이루어진 로프를 나타낸 것이고, (a)는 로프의 내부에 와이어가 없는 경우이고, (b)는 로프의 내부에 와이어가 있는 경우를 나타낸 것이다. 도 2는 여러 개의 로프 단위체가 연사된 로프(200)를 나타낸 것이다. 도 3은 로프 내면에 와이어가 없는 경우, 로프 단위체의 단면을 나타낸 것이다. (a)는 부력재 층이 한 층인 경우이고, (b)는 부력재 층이 제1 층과 제2 층인 경우를 나타낸 것이다. 도 4는 로프 내면에 와이어가 있는 경우, 로프 단위체의 단면을 나타낸 것이다. (a)는 부력재 층이 한 층인 경우이고, (b)는 부력재 층이 제1 층과 제2 층인 경우를 나타낸 것이다.
본 출원의 하나의 실시예는 하나의 로프 단위체(100)로 이루어진 로프이거나, 둘 이상의 로프 단위체가 서로 연사(twisting)된 로프(200)를 제공한다.
본 출원에서 “연사” 구조라 함은 두 가닥 이상의 가닥들을 겹쳐 꼬아주는 방식의 합사 방식이 적용되어 하나의 가닥 다발을 구성함으로써 형성되는 구조를 의미한다.
둘 이상의 로프 단위체가 서로 연사(twisting)된 로프를 포함하는 경우에는 하나의 로프 단위체로만 이루어진 로프에 비해 부력재의 양이 많아져 부력이 더 증가하는 효과가 있다. 많은 인원을 구조할 때는 둘 또는 세 개의 로프 단위체를 연사한 로프를 활용하는 것이 더 효과가 좋다.
본 출원의 하나의 실시예에서 상기 로프 단위체는, 로프의 내부에 구비되는 발포성 부력재(20); 및 상기 부력재의 외주면의 일부를 커버하면서 구비되는 섬유 외피(30);를 포함할 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 발포성 부력재(20)는 발포 성형을 거쳐서 제조될 수 있다.
본 출원에서 “발포 성형”이란 발포성 부력재가 포함하는 요소들의 혼합물을 105 ~ 135℃의 온도에서 기계적 교반장치 등을 이용하여 휘저어서 발포 조성물 내부에 기포 또는 거품이 발생되도록 하는 것을 의미한다. 발포 성형된 후 가공 후 일정 크기로 절단한 후 프레스에 투입하여 압축 발포하는 공정을 통해 발포성 부력재를 제조할 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 발포성 부력재는 합성 수지; 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate, EVA); 발포제; 가교제; 금속산화물; 스테아린산아연염; 및 스테아린산을 포함하여 제조될 수 있다. 또한, 미소 중공구체를 더 포함하여 제조될 수 있다.
본 출원에서 “합성 수지”라 함은, 유기 화합물의 합성으로 만들어진 수지 모양의 고분자 화합물을 통틀어 이르는 말을 뜻한다.
상기 합성 수지는 에틸렌비닐아세테이트가 발포제에 의해 발포될 때 경도를 향상시켜 경도를 증가시키는 역할을 할 수 있다. 합성 수지는 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리아미드(polyamide), 폴리에스테르(polyester), 아크릴로니트릴(acrylonitrile), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 폴리염화비닐리덴(polyvinylidene chloride), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리우레탄(polyurethane) 및 나일론(nylon)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다. 상기 합성수지를 너무 높은 비율로 사용하면 가공 온도가 높아지면서 가공성이 저하되고, 물성이 저하될 수 있다. 반대로 합성수지를 너무 낮은 비율로 사용하면 가공은 용이하나 경도가 너무 저하될 수 있다. 그러므로, 가공성, 물성을 확보하고 원하는 경도를 확보할 수 있도록 총 중량에 대하여 45 ~ 70 중량%의 비율로 혼합될 수 있다.
상기 에틸렌비닐아세테이트는 유연성이 높고, 가교성과 발포성이 용이한 장점을 가진다. 인명 구조용 로프로 사용하기 위해 충분한 유연성과 충분한 경도와 강도를 가지는 것이 바람직하다. 에틸렌비닐아세테이트를 상대적으로 높은 비율로 혼합하면 발포배율이 너무 높아져서 가공성이 나빠지고, 경도가 낮으며 인장강도가 낮아져서 물성이 저하될 수 있다. 에틸렌비닐아세테이트를 상대적으로 낮은 비율로 혼합하면 경도가 높고 딱딱해져서 원하는 유연성을 확보하지 못할 수 있다. 그러므로, 적절한 발포 비율과 경도, 인장강도를 확보하고, 충분한 유연성을 확보할 수 있도록 총 중량에 대하여 3 ~ 30 중량%의 비율로 혼합될 수 있다.
상기 가교제는, 황 가교제, 유기과산화물 가교제 또는 레진 가교제 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있다. 유기과산화물 가교제는 사이클로헥사논퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시이소프로필카르보네이트, t-부틸퍼옥시라우릴레이트, t-부틸퍼옥시아세테이트, 디-t-부틸디퍼옥시프탈레이트, t-디브틸퍼옥시말레인산, t-부틸큐밀퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디벤조일퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드, 1,3-비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 디-(2,4-디클로로벤조일)퍼옥사이드, 1,1-디(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-(t-부틸퍼옥시)-3-헥신, n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)발러레이트 또는 α,α'-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠 등을 사용할 수 있다. 레진 가교제는 메틸올(methylol)기를 5~ 20% 함유한 변성 페놀 수지를 사용할 수 있다. 상기 가교제를 너무 높은 비율로 사용하면 가교점도가 높아 가공성이 나빠져서 사출시 찢어질 수 있다. 반대로 가교제를 너무 낮은 비율로 사용하면 가교점도가 낮아 정상적인 발포 성형이 어려울 0.1 ~ 1.5 중량%의 비율로 혼합될 수 있다.
상기 금속산화물은 산화아연 또는 산화마그네슘을 사용할 수 있다. 금속산화물은 발포속도 조절제로 사용되는 것으로 가교를 촉진시키는 역할을 할 수 있다. 금속산화물을 상대적으로 높은 비율로 혼합하면 조기 발포가 일어나면서 불량품을 유발할 수 있다. 금속산화물을 상대적으로 낮은 비율로 혼합하면 가교가 원활하게 이루어지지 않게 된다. 그러므로, 적절한 시기에서 가교가 원활하게 진행될 수 있도록, 총 중량에 대하여 0.1 ~ 10 중량%의 비율로 혼합될 수 있다.
상기 발포제로는 질소, 설퍼헥사플루오라이드(SF6), 아르곤, 이산화탄소, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFC-134a), 1,1,2,2-테트라플루오로에탄(HFC-134), 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판, 디플루오로메탄(HFC32), 1,1-디플루오로에탄(HFC-152a), 펜타플루오로에탄(HFC-125), 플루오로에탄(HFC-161) 및 1,1,1-트리플루오로에탄(HFC-143a), 메탄, 에탄, 프로판, n-부탄, 이소부탄, n-펜탄, 이소펜탄, 시클로펜탄, 네오펜탄, 헥산, 아조디카본아미드(ADCA), 아조디이소부티로-니트릴, 벤젠설포닐하이드라자이드, 4,4-옥사벤젠 설포닐-세미카바자이드, p-톨루엔 설포닐 세미카바자이드, 바륨 아조디카복실레이트, N,N'-디메틸-N,N'-디니트로소테레프탈아미드, 트리하이드라지노트리아진, p,p'-옥시비스(벤젤술포닐히드라지드)(OBSH), 디니트로소펜타메틸렌테트라민(DPT), p-톨루엔술포닐히드라지드(ptoluenesulfonyl hydrazide), 벤젠술포닐히드라지드(benzenesulfonyl hydrazide), 탄산수소나트륨, 및 탄산나트륨으로 이루어진 군에서 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다. 발포제가 너무 적게 사용되면 발포 배율이 감소되어 경도가 커지게 되고, 너무 많이 사용하면 발포 배율이 증가되어 성형성과 제품화가 어려울 수 있다. 그러므로 발포제는 총 중량에 대하여 0.1 ~ 5중량%의 비율로 혼합될 수 있다.
상기 스테아르산 아연염은 가교를 촉진시키고, 윤활제로 역할을 할 수 있다. 스테아르산 아연염을 상대적으로 높은 비율로 혼합하면 이형성이 향상되어 이형제로서의 역할을 충분하게 발휘하는 반면에 물성 저하를 유발하게 된다. 스테아르산 아연염을 상대적으로 낮은 비율로 혼합하면 이형성이 저하되어 작업성이 매우 나빠진다. 그러므로, 스테아르산 아연염을 충분한 이형성을 발휘하면서 물성 저하가 발생하지 않도록 총 중량에 대하여 0.1 ~ 10중량%의 비율로 혼합될 수 있다.
상기 스테아린산은, 스테아르산 아연염과 함께 사용되어 윤활제로의 역할과 이형성을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 스테아린산을 상대적으로 높은 비율로 혼합하면 이형성은 향상되지만 물성 저하가 유발되며 가교 효율이 떨어지게 된다. 스테아린산을 상대적으로 낮은 비율로 혼합하면 이형성이 떨어져 작업성이 매우 나빠진다. 그러므로, 스테아린산은 상기 스테아르산 아연염과 함께 어우러지면서 충분한 이형성과 작업성을 나타낼 수 있도록 총 중량에 대하여 0.1 ~ 3중량%로 혼합될 수 있다.
상기 미소 중공구체는 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화티타늄 및 실리카로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다. 미소 중공구체는 속이 빈 중공구조를 갖는 3차원의 미소구형의 필러(filler)의 한 종류이다. 저발포율에서도 낮은 밀도를 유지하여 부력성을 향상시키는 동시에 저밀도 수지의 낮은 파괴한계를 보강하여 내파열성, 내압축성 등의 내구성을 향상시킬 수 있다. 상대적으로 높은 비율로 혼합하면 가공성이 저하될 수 있고, 너무 낮은 비율로 혼합하면 내구성, 저밀도 유지와 부력성 향상 등의 효과가 미미할 수 있다. 그러므로 총 중량에 대하여 5 ~ 20 중량%로 혼합될 수 있다. 상기 미소 중공구체는 평균입자가 0.30mm ~ 0.60mm 인 것이 부력성과 내구성의 동시 향상효율이 좋다.
상기 발포성 부력재(20)는 추가로 촉진제를 더 첨가하여 제조될 수 있다. 촉진제로는 트리알릴시아누르산염(TAC), 메르캅토벤조티아졸(MBT), 디벤조티아졸디술피드(MBTS) 및 디펜타메틸렌티우람테프라설파이드(DPTT)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다.
또한, 발포성 부력재의 발포 성형을 안정화시키기 위하여 정포제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 정포제는 기포를 안정화시키기 위한 것으로서 폴리디메틸실록산 또는 폴리옥시알킬렌 등의 비이온계 계면활성제가 적합한데, 상기 비이온계 계면활성제를 정포제로서 사용함으로써 로프 내부에서 적합한 기포 구조를 형성할 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 발포성 부력재(20)는 와이어의 외주면의 전부를 커버하면서 구비되는 제1층 및 상기 제1층의 외면을 전부 커버하면서 구비되는 제2층으로 형성될 수 있다. 상기 제1 층과 제2 층의 사이에 접착물질을 사용하여 접착시킬 수 있다. 접착 물질은 발포성 부력재 내부에서 와이어가 헛돌지 않고, 함께 움직일 수 있게 하는 역할을 한다. 상기 접착 물질은 에틸렌비닐아세테이트(EVA)를 사용할 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 발포성 부력재는 기공 중 열린 셀(open cell)과 폐쇄 셀(closed cell)의 비율이 40~60:40~60으로 포함될 수 있다. 상기 발포성 부력재에서 기공의 공극률이 너무 낮으면 경도가 커서 딱딱하고, 유연성이 좋지 않아서 원하는 효과를 얻기 어려울 수 있다. 또한, 상기 발포성 부력재에서 기공의 공극률이 너무 높으면 경도가 너무 낮아서 가공성이 좋지 않을 수 있다. 그러므로, 원하는 경도와 유연성과 가공성을 확보하기 위하여 기공의 공극률이 30~60% 일 수 있다.
본 출원에서 “셀”이라 함은 미소 중공구체가 포함하고 있는 인공 기포로써, 셀의 직경은 다양하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 셀의 직경은 10 ~ 70μm으로 제조될 수 있다. 셀의 직경이 10μm 미만인 경우 부양성이 떨어져 부력이 낮아지고, 셀의 직경이 70μm 초과인 경우 크기가 너무 커서 하중에 의해 비드가 눌려지고 찌그러져 터질 수가 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 발포성 부력재는, 제1 층에서는 열린 셀(open cell)이 폐쇄 셀(closed cell)보다 많고, 제2 층에서는 폐쇄 셀(closed cell)이 열린 셀(open cell)보다 많을 수 있다. 구체적으로 제1 층에서는 열린 셀(open cell)과 폐쇄 셀(closed cell)의 비율이 51~60:40~49으로 포함될 수 있고, 제2 층에서는 열린 셀(open cell)과 폐쇄 셀(closed cell)의 비율이 40~49:51~60으로 포함될 수 있다.
익사자 구조시 로프가 물을 흡수하게 되면 무겁게 되어 비중이 커질 수 있으므로 로프가 물을 흡수하지 않도록 방수성을 확보해야 한다.
상기 제2 층에서 기공 중 폐쇄 셀이 열린 셀보다 많으므로 적절한 방수성을 확보할 수 있다. 발포성 부력재 내부에 물의 침투를 막게 되는 폐쇄 셀이 더 많으므로 바다에서 로프 내부로 물이 침투할 때 발포성 부력재가 물을 흡수하여 부력이 떨어지는 것을 방지하는 효과가 있다. 또한, 제2 층에서 방수 효과를 얻게 되므로 제1 층으로 물이 침투하지 않게 하는 효과가 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 발포성 부력재는, 중심부에는 열린 셀(open cell)이 폐쇄 셀(closed cell)보다 많고, 표면에는 폐쇄 셀(closed cell)이 열린 셀(open cell)보다 많도록 제조할 수 있다. 발포성 부력재의 표면에서 폐쇄 셀이 물의 침투를 막게 하므로 내부로 물이 덜 침투되도록 하는 효과가 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 섬유 외피(30)는 상기 부력재의 외주면의 일부 또는 전부를 커버하면서 형성될 수 있다.
상기 섬유 외피(30)는, 둘 이상의 합성 섬유 가닥을 서로 연사하여 형성된 것일 수 있다. 또한, 상기 섬유 외피(30)는, 합성 섬유 가닥과 천연 섬유 가닥을 서로 연사하여 형성된 것일 수 있다
상기 합성 섬유는, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 나일론일 수 있다.
상기 천연 섬유는 면, 마 같은 식물성 섬유, 실크(silk) 또는 울(wool)과 같은 동물성 섬유 및 석면과 같은 광물성 섬유를 포함하는 섬유일 수 있다.
상기 합성 섬유는, 형광 안료를 포함할 수 있다. 섬유 외피를 구성하는 합성 섬유에 형광 안료를 첨가하여 제조하면 야간이나 우천시 등 주위가 어두운 장소에서도 발광하여 식별력을 높이게 되므로, 시계가 불량한 상황에서의 구조 작업시 그 효율성을 현저히 높일 수 있는 이점이 있다.
상기 형광안료는 빛을 받으면 그 빛의 에너지를 흡수하고, 그 빛이 사라졌을 때, 그 빛 에너지를 외부로 발산하여 어두운 곳을 비추어주게 되는 축광 물질을 사용할 수 있다. 상기 형광안료는 방사성 물질이나 중금속을 포함해서는 안되고, 인체에 무해한 것으로서, 빛을 흡수 저장하여 방출할 때, 높은 발광성을 가진 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 형광안료는 합성수지와 혼련하여 사용되는 점을 고려하여, 고온에서도 화학적으로 극히 안정된 결정체이어야 하고, 내열성 및 내한성이 뛰어나고, 우수한 내약품성을 가진 것이 좋다.
상기 형광 안료가 너무 적게 포함될 경우, 어두운 곳에서 형광 성능을 발휘하기 어렵고, 너무 많이 포함될 경우, 형광 성능은 좋아지나 섬유의 물성을 약화시킬 우려가 있으므로 합성수지 원료 100 중량부에 대하여 1 내지 15 중량부로 포함될 수 있다.
상기 형광 안료는 빛 에너지를 흡수하였다가, 빛 에너지를 발산하여 로프가 존재하고 있는 위치를 작업자들에게 쉽게 알려주는 기능을 수행하게 된다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 로프 단위체는, 로프의 중심에 구비되는 와이어를 더 포함할 수 있다.
사용 대상이 어선일 경우, 평소 선박 간 계류 및 항내 정박을 위한 계류색(홋줄)으로 사용할 수 있고, 비상시 인명구조용으로 활용할 때는 자유로운 형태 변환을 위해 로프의 내부에 와이어가 구비될 수 있어 보관이 용이하며, 물에서도 유지력이 우수하다는 장점이 있다.
상기 와이어의 직경은 1mm ~ 10mm 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 발포성 부력재(20)는 상기 와이어의 외주면의 전부를 커버하면서 구비될 수 있다. 발포성 부력재가 와이어의 전면을 커버하기 때문에 와이어가 로프의 내부에서 중심부에 위치하게 되는 장점이 있다. 또한, 발포성 부력재가 유연성을 가지면서도 적절한 경도를 가지기 때문에 와이어(10)를 지지하는 역할을 할 수 있다. 그러므로 와이어의 움직임에 따라 발포성 부력재가 파손되지 않고 와이어와 함께 움직일 수 있다.
상기 와이어와 발포성 부력재(20) 사이에 접착 물질을 사용하여 접착시킬 수 있다. 접착 물질은 발포성 부력재 내부에서 와이어가 헛돌지 않고, 함께 움직일 수 있게 하는 역할을 한다. 상기 접착 물질은 에틸렌비닐아세테이트(EVA)를 사용할 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예는 상기 로프를 이용하여 제조된 인명 구조용 구조체를 제공한다.
상기 인명 구조용 구조체는 그물형, 판형, 줄형, 꼬임형 및 원형으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함한 형상으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 그물형과 판형이 혼합된 형태로 제조될 수 있다.
도 5는 로프를 이용하여 제조된 인명 구조용 그물(400)을 도시한 것이다.
상기 인명 구조용 구조체는 가로와 세로의 매듭(410)으로 구성된 격자형이 규칙적 또는 불규칙적으로 형성되어 있다. 상기 격자형이 불규칙적으로 형성되어 있기 때문에 큰 격자형에는 체격이 큰 사람이 매달릴 수 있고, 작은 격자형의 공간에서는 체격이 작은 사람이 매달릴 수 있으므로, 익수자의 체형과 체격에 구애받지 않고 수중에서 익수자를 신속하게 구조할 수 있어 인명피해를 방지할 수 있는 장점이 있다.
상기 매듭에는 사람의 손목의 직경보다 큰 직경을 가지는 링(420)이 형성될 수 있다. 상기 링은 매듭(410)에 의해 고정될 수 있다.
상기 인명 구조용 구조체가 줄형 구조체인 경우 소정의 규칙적이거나 불규칙적 간격마다 사람의 손목의 직경보다 큰 직경을 가지는 링(420)이 형성되어 있을 수 있다.
조난자가 상기 링(420)에 손목을 넣어 고정할 수 있어, 장시간 물에 떠있어서 힘이 빠진 경우에도 로프에 사람이 매달릴 수 있게 할 수 있다. 또한, 조난자의 손과 로프 사이에 미끄러움이 발생하여 잡고 있던 로프를 놓치게 되는 등 구조작업상의 효율성이 현저히 저하될 수 있는 문제를 방지할 수 있다.
이상으로 본 출원의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당 업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 출원의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다.
따라서, 본 출원의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가들에 의하여 정의된다고 할 것이다.
10: 와이어 20: 발포성 부력재
22: 발포성 부력재 제1 층 24: 발포성 부력재 제2 층
30: 섬유 외피 100, 100': 로프 단위체
200: 연사된 로프 400: 인명 구조용 그물
410: 매듭 420: 링

Claims (17)

  1. 하나의 로프 단위체로 이루어진 로프이거나, 둘 이상의 로프 단위체가 서로 연사(twisting)된 로프이고,
    상기 로프 단위체는,
    로프의 내부에 구비되는 발포성 부력재; 및
    상기 부력재의 외주면의 일부를 커버하면서 구비되는 섬유 외피;를 포함하고,
    상기 발포성 부력재는,
    기공의 공극률이 30~60% 이고,
    기공 중 열린 셀(open cell)과 폐쇄 셀(closed cell)의 비율이 40~60:40~60으로 포함되는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 부력 로프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 로프의 비중이 0.7 이상 1 미만인 것을 특징으로 하는 인명 구조용 부력 로프.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 발포성 부력재는,
    합성 수지; 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate, EVA); 발포제; 가교제; 금속산화물; 스테아린산아연염; 및 스테아린산을 포함하는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 부력 로프.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 발포성 부력재는,
    합성 수지 45 내지 70 중량%;
    에틸렌비닐아세테이트 3 내지 30 중량%;
    가교제 0.1 내지 1.5 중량%;
    금속산화물 0.1 내지 10 중량%;
    발포제 0.1 내지 5 중량%;
    스테아린산아연염 0.1 내지 10 중량%; 및
    스테아린산 0.1 내지 3 중량% 를 포함하는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 부력 로프.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 발포성 부력재는,
    미소 중공구체 5 내지 20 중량%;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 부력 로프.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 합성 수지는,
    폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리아미드(polyamide), 폴리에스테르(polyester), 아크릴로니트릴(acrylonitrile), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 폴리염화비닐리덴(polyvinylidene chloride), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리우레탄(polyurethane) 및 나일론(nylon)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 인명 구조용 부력 로프.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 발포성 부력재는,
    열린 셀(open cell)이 폐쇄 셀(closed cell)보다 많은 제1 층; 및
    폐쇄 셀(closed cell)이 열린 셀(open cell)보다 많고, 상기 제1 층의 외부에 위치하는 제2 층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 부력 로프.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 발포성 부력재는,
    중심부에는 열린 셀(open cell)이 폐쇄 셀(closed cell)보다 많고,
    표면에는 폐쇄 셀(closed cell)이 열린 셀(open cell)보다 많은 것을 특징으로 하는 인명 구조용 부력 로프.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 섬유 외피는,
    둘 이상의 합성 섬유 가닥을 서로 연사하여 형성된 것을 특징으로 하는 인명 구조용 부력 로프.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 합성 섬유는,
    폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 나일론인 것을 특징으로 하는 인명 구조용 부력 로프.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 섬유 외피는,
    천연 섬유 가닥을 더 포함하며,
    천연 섬유 가닥이 합성 섬유 가닥과 함께 연사하여 형성된 것을 특징으로 하는 인명 구조용 부력 로프.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 합성 섬유 가닥은,
    형광 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 부력 로프.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 로프 단위체는,
    로프의 중심에 구비되는 와이어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인명 구조용 부력 로프.
  15. 청구항 1 내지 6 및 청구항 8 내지 14 중 어느 한 항의 로프를 이용하여 제조된 것을 특징으로 하는 인명 구조용 구조체.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 구조체는,
    그물형, 판형, 줄형, 꼬임형 및 원형으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함한 형상인 것을 특징으로 하는 인명 구조용 구조체.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 구조체는,
    가로와 세로의 매듭으로 구성된 격자형이 규칙적 또는 불규칙적으로 형성되어 있고,
    상기 매듭에는 사람의 손목 직경보다 큰 직경을 가지는 링이 형성된 것을 특징으로 하는 인명 구조용 구조체.
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