KR102315954B1 - 김 양식용 간답대 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형의 단면구조를 갖고 일정길이의 원기둥구조로 형성되는 간답대 외부프레임; 간답대 본체 내부에 원통형의 단면구조를 갖고 일정길이의 원기둥 구조로 형성되는 간답대 내부프레임이 일정 간격으로 배열되어 간답대 본체와 압출 결합되어 이루어지는 김 양식용 간답대를 제공함으로써, 해류의 영향에 의한 휨 현상을 방지하고, 강성은 향상되는 장점이 있어 장치 수명 연장이 가능할 뿐만 아니라, 제작단가가 저렴한 재질로 형성되어 경제적이다.

Description

김 양식용 간답대 및 이의 제조방법{Method for manufacturing for seaweed culture pipe.}

본 발명은 김 양식장의 김발을 고정하는 김 양식용 간답대에 관한 것이다. 상세하게는 폴리프로필렌재질의 내부충진재와 폴리프로필렌 재질의 외부재의 이중구조로 이루어지는 기둥형상의 간답대 본체와, 간답대 본체에 고정되는 부자를 포함하여 해수의 부식에 강하고 내강성이 향상된 김 양식용 간답대 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

자연산 김은 주로 조간대 상부의 바위에서 자라지만, 다른 여러 가지 부착 물질에도 잘 착생하는 대표적인 해조류이다. 이러한 특성 때문에 양식 대상종으로 가장 먼저 개발되어 우리 나라의 양식업에 토대를 마련하였다.

김을 양식하기 위해서는 착생하기에 적당한 기질을 마련해 주어야 한다. 최초의 김 양식은 나뭇가지나 대섶을 간석지에 꽂아 김이 여기 붙어서 자라게 하였고 그 후에는 대나무를 쪽으로 갈라 엮어 만든 대발을 사용하였으며 근래에는 합성 섬유로 짠 그물인 김발을 많이 사용하고 있다.

김발을 설치하는 방법은 말목을 세워서 매다는 말목식(지주식) 양식방법과 뜸과 닻을 이용하여 설치하는 흘림발식 양식방법이 있다. 말목식(지주식) 양식은 오래 전부터 많이 쓰여 왔던 방식으로 수심 10m 정도보다 얕은 바다에서 바닥에 소나무와 참나무로 된 말목을 박고, 여기에 김발을 수평으로 매단 방법이다. 김발의 높이는 대략 4~5시간 노출선에 맞춘다. 김은 조간대 상층에서 생육하기 때문에 조석에 따라 공긴 중과 수중에 번갈아 가며 생활하는 생태를 이용한 것이다.

이때, 상기 김발을 고정하는 말목을 통상 간답대라고 한다. 과거에는 대나무나 곧고 긴 일반목재와 같이 천연소재의 재질을 간답대로 사용하였다. 그러나, 이처럼 천연 소재로 형성된 간답대는 가공단계가 거의 없이 사용함으로써, 간답대 규격이 획일화되지 않고, 해수에 장기간 설치 시 수명이 짧은 단점이 있었다.

천연소재인 대나무 표면에 합성수지를 코팅한 간답대를 개발함으로써 해수에 취약한 단점을 보완하려는 노력이 있었으나, 파손률이 높고 천연재료 자체의 무거운 무게로 최근에는 탄소섬유, 섬유강화플라스틱 등의 소재로 형성된 간답대가 제공되고 있다.

그러나, 상기와 같은 플라스틱 재질로 형성된 간답대는 해수 부식에는 강한 반면, 해수에 잠긴상태에서 설치되어 강한 파도나 물결 등으로 재질 자체의 탄성력에 의해 휘어짐 현상과 그에 따른 파손율이 높은 문제점이 있다. 특히 상기의 휨 현상은 복원력이 떨어져 그물이 이탈하거나 부구의 연결 부분이 파손되는 문제점의 원인이 된다.

이에 국내 등록특허번호 제10-1855817호에는 FRP재질로 형성된 김발용 간답대와 그 제조방법에 관한 발명이 개시되어 있으나, 상기 재질은 단가 대비별 비용이 비싸 실용화되기에는 어려웠다. 본 발명은 해수의 장기간 설치에도 부식에 강하고 강성의 향상 및 내구성이 우수하며 보다 경제적인 부담을 절감할 수 있는 이중구조의 김 양식용 간답대 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.

국내 등록특허번호 제10-2065918호에는 양식을 위한 부구에 일정 간격을 두고 설치되는 한 쌍의 간답대를 서로 연결하여 간답대 간의 간격을 유지시켜 주기 위한 김양식용 간답대 연결구조물에 관하여 개시하고 있다. 국내 등록특허번호 제10-1855817호에는 FRP를 원통형으로 관 형태가 되도록 성형한 후 외경으로 일정한 간격에서 돌출링을 형성하고 FRP관과 돌출링의 외경에 합성수지 코팅관을 결합하여 가열에 의해 합성수지 코팅관이 열수축되면서 일체형으로 코팅 고정되어 바닷물에 부식되지 않고 로프를 신속하게 결박할 수 있는 김발용 간답대와 그 제조방법에 관하여 개시하고 있다. 국내 등록실용신안번호 제20-0284565호에는 김, 미역, 전복 등의 양식에 사용되는 간답대에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 간답대의 내부에는 "Y"자형의 보강대와 다수개의 보강철심이 구비되어 있어 강한 파도나 바람에 의해 간답대가 부러지거나 휘어지는 것을 방지하도록 하며, 간답대의 양쪽 끝단에는 마개가 결합되는 결합부가 형성되어 있어 간답대의 양 끝단을 마개로 봉함으로써 간답대 내부로 이물질이 침투하지 못하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 보강대와 보강철심이 구비된 바다양식용 간답대에 관하여 개시하고 있다. 국내 공개특허번호 제10-2009-0002834호에는 관으로 형성된 본체와 상기 본체의 양단에 설치되는 캡들로 이루어져 로프가 설치되는 간답대에 있어서: 캡은 일단부에 길이방향으로 절개된 절개부가 대칭으로 형성되고, 절개부의 내측 단부에 상기 절개부의 크기보다 큰 상기 로프를 안착시키는 로프 안착부가 형성된 외관; 상기 외관 내부에 수직으로 형성된 격벽; 격벽으로부터 돌설되며 상기 외관 내부에 상기 외관의 길이방향을 따라 형성되는 내관을 포함하고, 상기 내관과 상기 외관이 형성하는 홈에 상기 본체가 삽입되는 간답대에 관하여 개시하고 있다.

본 발명은 기존의 목재 재질의 간답대 및 플라스틱 재질의 간답대에서 발생하는 약한 강도 및 해수부식에 취약성을 해결하기 위한 것으로, 해수의 장기간 설치에도 부식에 강하고 강성의 향상 및 내구성이 우수하며 보다 경제적인 부담을 절감할 수 있는 김 양식용 간답대를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 김 양식용 간답대 본체는 원통형의 단면구조를 갖고 일정길이의 원기둥 구조로 형성되는 간답대 외부프레임(10); 간답대 본체 내부에 원통형의 단면구조를 갖고 일정길이의 원기둥 구조로 형성되는 간답대 내부프레임(20)이 일정 간격으로 배열되어 간답대 외부프레임과 결합되어 이루어지는 이중구조의 김 양식용 간답대를 제공한다.

상기 간답대 내부프레임(20)은 상면이 개방되고, 하면은 바닥으로 막혀있는 원통형으로 이루어지고, 내부프레임 상부 외측면(35)은 간답대 외부프레임의 내주면 지름의 크기로 형성되고 내부프레임 하부 바닥면(30)은 간답대 외부프레임의 외주면 지름의 크기로 형성되어 이루어질 수 있다.

또한, 상기 간답대 내부프레임의 하면 바닥이 간답대 외부프레임의 내부에 위치함으로서 간답대 본체의 압출 성형시 하면 바닥 부분이 간답대 외부프레임의 외주면을 외측으로 돌출하도록 돌출부(21)가 형성되며, 상기 간답대 외부프레임의 외부를 둘러싸는 부자가 결합되어 이루어지는 김 양식용 간답대를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 김 양식용 간답대 제조방법은 간답대 외부프레임 내부에 삽입되는 원통형의 단면구조를 갖고 일정 길이의 원기둥 구조로 형성되는 간답대 내부프레임를 준비하는 내부프레임 준비단계(가); 상기 (가)단계로 준비한 내부프레임을 외부프레임 성형장치에 순차적으로 투입하여 내부프레임 외측면에 외부프레임이 압출 성형되어 이중 구조로 형성되는 간답대 본체를 제조하는 외부프레임 성형단계(나); 상기 (나)단계를 거쳐 제조된 간답대 외부프레임을 상온 또는 냉수에서 냉각시켜 압출 성형된 외부프레임을 경화하는 냉각단계(다); 상기 (다)단계가 완료된 간답대 외부프레임을 부력재의 통공에 삽입 고정하는 부력재 설치단계(라)로 이루어진 것일 수 있다.

상기 외부프레임 성형단계의 외부프레임 성형장치는 용융된 폴리에틸렌 원료가 압출되어 토출되는 토출부와, 상기 토출부의 하부 방향으로 원료의 토출 및 토출량을 조절하는 다이스와, 상기 다이스와 마주하도록 설치되어 내부프레임이 투입되어 수평방향으로 이동하며 다이스로부터 토출되는 폴리에틸렌 원료의 도포가 이루어지며 내부프레임 측면 둘레에 외부프레임을 압출 성형할 수 있는 이동부로 이루어진 것일 수 있다.

본 발명의 김 양식용 간답대는 이중구조로 내부는 내구성이 우수한 폴리에틸렌 재질의 내부프레임이 일정간격으로 형성되고, 외부에는 해수에 강하고 탄력성이 좋은 폴리에틸렌 재질의 외부프레임으로 이루어져 해수의 영향에 의한 휨 현상을 방지하고, 강성은 향상되는 장점이 있어 간답대의 수명 연장이 가능할 뿐만 아니라, 제작단가가 저렴한 재질로 형성되어 경제적이다.

또한, 바닷물에 쉽게 부식되지 않아 해수에 간답대로 설치하는 경우 장기간 사용이 가능하여 장치 교체에 대한 수고 및 유지관리비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 김 양식용 간답대를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 내부 프레임을 나타낸다.
도 3는 본 발명의 간답대 외부프레임에 부력재가 결합된 실시예를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 김 양식용 간답대 제조방법 모식도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 김 양식용 간답대와 부력재의 결합된 실시예를 나타낸다.

이하, 본 발명의 김 양식용 간답대 및 이의 제조방법와 관련한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 김 양식용 간답대를 나타낸다. 본 발명의 김 양식용 간답대(100)는 원통형의 단면구조를 갖고 일정길이의 원기둥구조로 형성되는 간답대 외부프레임(10); 간답대 본체 내부에 원통형의 단면구조를 갖고 일정길이의 원기둥 구조로 형성되는 간답대 내부프레임(20)이 일정 간격으로 배열되어 간답대 본체와 결합되어 이루어지는 이중구조로 이루어진다. 본 발명의 외부프레임(10)은 폴리에틸렌 재질로 내부프레임과 결합하여 간답대 본체의 외측면에 일정간격으로 돌출부(21)가 형성되어 이루어진다.

도 2는 본 발명의 내부 프레임을 나타낸다. 본 발명의 간답대 내부프레임(20)은 상면이 개방되고, 하면은 바닥면(30)으로 막혀있는 원통형으로 이루어지고, 상부 외측면(35)은 간답대 외부프레임(10)의 내주면 지름의 크기로 형성되고 하면 바닥면은 간답대 외부프레임(10)의 외주면 지름의 크기로 형성되어 이루어질 수 있다. 내부프레임의 길이는 외부프레임의 지름두께에 따라 설계변경 가능하며, 통상 간답대용으로는 10 내지 12cm의 범위에서 정해질 수 있다.

또한, 상부외측면(35)에는 수평 또는 수직방향으로 요철을 형성할 수 있다. 수평 또는 수직으로 요철이 형성됨으로서 외부프레임이 내부프레임의 상부외측면으로 용융 압출되면서 내부프레임과 외부프레임의 결합력을 증대시키는 작용을 한다.

외부프레임(10)에 형성되는 일정간격의 돌출부는 본 발명의 김 양식용 간답대 제조방법에서 외부프레임 제작 단계 시 폴리에틸렌 원료가 용융되어 내부프레임 외부에 압출성형되면서 용융된 폴리에틸렌 원료가 내부프레임의 돌출부의 외부면에 도포되면서 경화됨에 따라 외부프레임과 내부프레임의 접합효율을 증가시킨다.

내부프레임의 돌출부의 높이만큼 외부프레임의 외측으로 돌출되어 형성됨으로서 간답대의 휨방지 및 복원력을 증대시킬 수 있다. 상기 돌출부는 간답대 외부프레임에 고정되는 부력재(200)가 결합되는 경우, 부력재의 고정부가 간답대 돌출부 사이에서 움직이도록 미끄럼을 방지하는 스토퍼로 작용할 수 있다.

도 3는 본 발명의 간답대 외부프레임에 부력재가 결합된 실시예를 나타낸다. 본 발명의 김 양식용 간답대는 폴리에틸렌 재질로 이루어져 휨방지와 비틀림 방지 및 복원력을 갖도록 간답대 내부에 내부프레임을 결합함으로서 원통형 격벽 돌출부을 형성시켜 간답대 외부에 돌출부를 형성한다. 돌출부는 도 3에 도시된 바와 같이, 외부프레임의 외측에서 일정한 간격으로 돌출된 형태의 구조를 이루어 부력재와 결합시 부력재의 결합부재를 고정하는 스토퍼로 활용될 수 있다.

간답대 외부 프레임에 형성되는 돌출부의 간격은 압출성형시 내부프레임을 투입하는 간격을 조절함으로서 임의의 위치를 갖도록 조절이 가능하다. 임의의 위치설정은 간답대 본체의 휨방지와 간답대의 복원을 감안하여 내부에 격벽을 가진 내부프레임의 길이를 조절함으로서 간답대의 기능을 극대화시킬 수 있다. 또한 간답대가 파손되더라도 격벽 효과를 발생하여 간답대 전체가 해수에 침수되지 않아 일정한 부력을 유지하게된다.

부력제(200) 또한 폴리에틸렌 소재로 이루어져 간답대와 결합된다. 부력재는 드럼형으로 상면과 하면이 편평하고, 드럼형 외주면에는 간답대를 고정하는 고정부(210)가 하나 이상 형성되며, 고정부는 부력재 외주면을 감싸는 스텐레스 판띠(220)로 부력재의 상하부에 복수개 형성된 요홈부에 함입되어 고정될 수 있다.

부력재의 원통형 외주면에는 스텐레스 판띠가 고정될 수 있도록 외주면에 요홈부를 형성함으로서 현장 작업이 용이하며 부력재와 간답대의 조립시 부력재의 고정부가 간답대의 돌출부를 넘어 이탈을 방지하는 기능을 가진다.

또한 현장에서 부력제의 문제 발생시 현장에서 교체가 가능함으로서 사용자의 편의성과 작업의 효율성을 증대시키며, 양식 해조류의 품종에 따라 간답대와 부력재의 간격을 조절하여 부력재와 긴밀하게 결합된 상태을 유지할 수 있도록함으로서 안정적이면서도 견고하게 결합된 상태로 유지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 김 양식용 간답대 제조방법의 모식도를 나타낸다. 본 발명의 김 양식용 간답대 제조방법은 간답대 외부프레임 내부에 삽입되는 원통형의 단면구조를 갖고 일정 길이의 원기둥 구조로 형성되는 간답대 내부프레임를 준비하는 내부프레임 준비단계(가); 상기 (가)단계로 준비한 내부프레임을 외부프레임 성형장치에 순차적으로 투입하여 내부프레임 외측면에 외부프레임이 압출 성형되어 이중 재질 구조로 형성되는 간답대 본체를 제조하는 외부프레임 성형단계(나); 상기 (나)단계를 거쳐 제조된 간답대 외부프레임을 상온 또는 냉수에서 냉각시켜 압출 성형된 외부프레임을 경화하는 냉각단계(다); 상기 (다)단계가 완료된 간답대 외부프레임을 부력재의 통공에 삽입 고정하는 부력재 설치단계(라)로 이루어진 것로 이루어질 수 있다.

(가) 내부프레임 준비단계

본 발명의 내부프레임 준비단계(가)는 폴리에틸렌 재질의 원형 형상의 내부프레임을 준비하는 단계를 포함한다. 내부프레임은 간답대로 내부보강재로 사용될 수 있는 길이와 두께로 성형한다. 폴리에틸렌 가공단계에서 간답대 내부프레임의 길이는 3cm 내외의 길이로 외부프레임의 내주면에 맞게 형성되도록 금형으로 용융된 폴리에틸렌을 주입하여 성형하는 것이 바람직하다.

(나) 외부프레임 성형단계

본 발명의 외부프레임 성형단계(나)는 상기 (가)단계로 준비한 내부프레임을 외부프레임 성형장치에 순차적으로 투입하여 내부프레임이 외부프레임 내부에 삽입 설치되는 구조의 간답대 본체를 제조하는 단계이다.

본 발명의 외부프레임 성형장치는 통상적으로 폴리에틸렌을 압출 성형할 수 있는 장치로서 용융된 폴리에틸렌 원료가 압출되어 토출되는 토출부와, 상기 토출부의 하부 방향으로 원료의 토출 및 토출량을 조절하는 다이스와, 상기 다이스와 마주하도록 설치되어 내부프레임이 놓여진 후 수평방향으로 이동하며 다이스로부터 토출되는 플라스틱 원료의 도포가 이루어지며 내부프레임 측면 둘레에 외부프레임을 압출 성형할 수 있는 이동부로 이루어질 수 있다.

외부프레임의 두께는 상기 이동부의 속도와 다이스로부터 토출되는 용융 폴리에틸렌 토출량에 따라 조절될 수 있고, 용융된 폴리에틸렌이 내부프레임과 용융 결합하면서 내부프레임의 돌출된 부분이 외부프레임과 겹쳐지면서 외부로 돌출된 돌출부(21)를 형성하며 성형되어 볼록한 마디를 형성하여 내부프레임과 외부프레임의 결합력을 증가시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 상기 외부프레임의 두께는 1~3mm로 형성되는 것이 적절하고, 내부프레임과 내부프레임의 이격된 간격은 5-10cm로 이루어지는 것이 바람직하다.

(다) 냉각단계

본 발명의 냉각단계(다)는 상기 (나)단계를 거쳐 제조된 간답대를 상온 또는 냉수에서 냉각시켜 외부프레임을 경화시키는 단계이다. 이때 상기 외부프레임 성형장치의 이동부와 냉각부를 연결시켜 이동부로부터 이송된 간답대가 연속적으로 냉각이 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 완료된 간답대의 길이는 2m이고 2~4cm 직경으로 이루어질 수 있다.

(라) 부력재 설치단계

본 발명의 부력재 설치단계(라)는 상기 (다)단계가 완료된 간답대의 양 말단부를 부력재의 통공으로 삽입하여 수용된 접촉면을 융착시키거나 고정하는 단계이다. 접촉면의 융착은 완성된 간답대 외부프레임에 부력재 끼워 넣고 열을 가하여 융착할 수 있다.

도 5는 본 발명의 김 양식용 간답대와 부력재의 결합된 실시예를 나타낸다. 부력재와 간답대를 고정하기 위해서는 간답대를 쌍으로 일정간격 이격 시켜 부력재의 고정부와 고정할 수 있다. 간답대를 지지하는 부력재는 상부와 하부에 각각 형성될 수 있다.

부력재가 고정된 간답대는 이중구조로 내부는 내구성이 우수한 폴리에틸렌 재질의 내부프레임이 설치되고, 외부에는 해수에 강하고 탄력성이 좋은 폴리에틸렌 재질의 외부프레임으로 이루어져 해류의 영향에 의한 휨 현상을 방지하고 강성은 향상되며 제작단가가 저렴한 재질로 형성되어 경제적이다. 또한, 바닷물에 쉽게 부식되지 않아 해수에 간답대로 설치하는 경우 장기간 사용이 가능하여 장치 교체에 대한 시간 및 비용 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 김 양식장에 설치되는 간답대의 장치 수명을 증가시킴으로써 관련 어업인들은 유지보수비용이 절감되고, 관련 산업인은 수요의 증가로 이윤 창출에 보탬이 되므로 산업상 이용가능성이 있다.

100: 간답대 본체
10: 외부프레임 20: 내부프레임
21: 돌출부
30: 바닥면 35: 상부 외측면
200: 부력재 210: 통공

Claims (3)

1. 삭제
2. 원통형의 단면구조를 갖고 일정길이의 원기둥구조로 형성되는 간답대 외부프레임; 간답대 외부프레임 내부에 원통형의 단면구조를 갖고 일정길이의 원기둥 구조로 형성되는 간답대 내부프레임이 일정 간격으로 배열되어 간답대 외부프레임과 결합되어 이루어지는 김 양식용 간답대에 있어서,
   상기 간답대 내부프레임은 상면이 개방되고, 하면은 바닥으로 막혀있는 원통형으로 이루어지고, 상부 외부면은 간답대 외부프레임의 내주면 지름의 크기로 형성되고 하면 바닥면은 간답대 외부프레임의 외주면 지름의 크기로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 김 양식용 간답대
   
3. 간답대 외부프레임 내부에 삽입되는 원통형의 단면구조를 갖고 일정 길이의 원기둥 구조로 형성되는 간답대 내부프레임를 준비하는 내부프레임 준비단계(가);
   상기 (가)단계로 준비한 내부프레임을 외부프레임 성형장치에 순차적으로 투입하여 내부프레임 외측면에 외부프레임이 압출 성형되어 이중 구조로 형성되는 간답대 본체를 제조하는 외부프레임 성형단계(나);
   상기 (나)단계를 거쳐 제조된 간답대 외부프레임을 상온 또는 냉수에서 냉각시켜 압출 성형된 외부프레임을 경화하는 냉각단계(다); 로 이루어진 것을 특징으로 하는 김 양식용 간답대 제조방법

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