KR102330763B1 - Hdpe 볼이 내장된 선박 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선체의 외부에 배치되고, 합성수지 재질로 형성되며, 외부의 물에 노출되는 제 1 구조물; 선체의 내부에 배치되고, 합성수지 재질로 형성되는 제 2 구조물; 상기 제 1 구조물 및 제 2 구조물 사이에 형성되는 공간; 상기 공간에 배치되고, 물보다 비중이 낮은 재질로 형성된 볼;을 포함한다.
본 발명은 선체의 내부공간에 HDPE재질의 볼들이 배치되기 때문에, 선체 내부로 물이 침투하더라도 HDPE 재질의 볼들의 부피로 인하여 침입되는 물의 양을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

Description

HDPE 볼이 내장된 선박{Ship with built in HDPE balls}
본 발명은 HDPE 볼이 내장된 선박에 관한 것이다.
일반적으로 '선박(船舶, vessel)'이란 사람이나 재화를 싣고 물 위를 운행하는 수상교통수단을 총칭한다.
이 같은 '선박'은 필요에 따라 다양하게 구분될 수 있지만, 통상의 분류기준인 사용목적에 따라서는 상선, 군항, 어선, 레저선박, 특수목적선 등으로, 크기에 따라서는 대형선(100ft이상), 소형선(30~50ft) 등으로, 속도에 따라서는 초 쾌속선(40knot), 쾌속선, 고속선(25knot이상), 일반선 등으로 나누어 볼 수 있다.
한편, 최근 들어 국민소득증대에 따른 생활의 질적 향상과 주 5일 근무제 실시 등에 힘입어 해양레저활동에 대한 관심이 급속도로 높아지고 있다.
세계적인 추세를 감안하더라도 국민소득이 3만 불 이상이면 육상레저활동에서 해양레저활동으로 여가패턴이 변화되는 양상을 보이는데, 3면이 바다인 우리나라의 경우 멀지 않은 미래에 해상레저의 비약적인 발전이 전망된다.
레져용 선박은 선체의 크기가 작고 기동성이 높이기 위해 금속재질이 아닌 FRP(Fiber Glass reinforced Plastic), 탄소섬유, 케블라 등의 방향족(芳香族) 나일론섬유와 불포화 폴리에스테르, 에폭시수지 등의 합성수지가 사용된다.
그 결과 레져용 선박은 충분한 강도를 확보하고, 한층 더 가볍게 설계 및 건조가 가능하며, 썩거나 부식되지 않아 수리 및 유지에 드는 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
하지만, 레져용 선박은 그 재질의 특성상 충격에 대한 진동이 크고 탄성율이 낮으며 균열 등의 파손발생 시 금속보다 파손부위가 크다는 치명적인 단점이 있다.
특히 레져용 선박의 선체는 운행 중에 암초나 기타 해상구조물에 부딪힐 가능성이 높은 것은 물론, 슬래밍(slamming)이나 스프링잉(springing))과 같은 지속적인 진동 내지는 파랑((波浪, wave))의 충돌 등 크고 작은 충격에 상시적으로 노출되므로 선체파손의 가능성이 높고, 이는 결국 침수에 따른 인명피해와 직결되는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 10-2003-0008963호 대한민국 공개특허 10-2020-0104128호 대한민국 등록특허 10-2035963호
본 발명은 HDPE 볼을 선체의 내부에 채워 선박의 침몰을 방지 또는 지연시킬 수 있는 선박을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 선체의 내부공간에 HDPE재질의 볼들이 배치되기 때문에, 선체 내부로 물이 침투하더라도 HDPE 재질의 볼들의 부피로 인하여 침입되는 물의 양을 최소화할 수 있다
본 발명은 선체 내부에 채워진 HDPE재질의 볼들의 부력으로 인해 선체의 침수 및 침몰을 지연 또는 방지할 수 있다.
본 발명은 HDPE 재질의 공들 외부에 고흡수성수지를 충진시켜 물이 침투할 때 물이 침투하는 용적을 최소화할 수 있다.
본 발명은 선체의 외부에 배치되고, 합성수지 재질로 형성되며, 외부의 물에 노출되는 제 1 구조물; 선체의 내부에 배치되고, 합성수지 재질로 형성되는 제 2 구조물; 상기 제 1 구조물 및 제 2 구조물 사이에 형성되는 공간; 상기 공간에 배치되고, 물보다 비중이 낮은 재질로 형성된 볼;을 포함한다.
상기 볼은 복수개가 배치되고, 복수개의 볼들은 연결부를 통해 서로 연결되어 세트를 구성할 수 있다.
상기 볼들은 고밀도 폴리에틸렌 재질로 형성될 수 있다.
합성수지 재질로 형성되고, 상기 제 1 구조물 및 제 2 구조물 사이에 배치되고, 상기 제 1 구조물 및 제 2 구조물에 지지되는 구조부재;를 더 포함하고, 상기 구조부재는, 반원통형으로 형성되고, 상기 제 1 구조물을 향해 개구된 구조바디; 상기 구조바디의 내부에 형성된 공간;을 포함하고, 상기 구조바디의 제 1 단 및 제 2 단이 상기 제 1 구조물에 지지되고, 상기 제 2 구조물이 상기 구조바디의 외측면에 지지될 수 있다.
상기 구조바디는, 상기 제 2 구조물이 연결된 부분을 기준으로 일측에 배치된 제 1 구조바디; 상기 제 2 구조물이 연결된 부분을 기준으로 타측에 배치된 제 2 구조바디;를 포함하고, 상기 제 1 구조바디 및 제 2 구조물을 결합시키는 제 1 접착부재; 상기 제 1 구조바디 및 제 1 구조물을 결합시키는 제 2 접착부재; 상기 제 2 구조바디 및 제 2 구조물을 결합시키는 제 3 접착부재; 상기 제 2 구조바디 및 제 1 구조물을 결합시키는 제 4 접착부재;을 더 포함할 수 있다.
첫째, 본 발명은 선체의 내부공간에 HDPE재질의 볼들이 배치되기 때문에, 선체 내부로 물이 침투하더라도 HDPE 재질의 볼들의 부피로 인하여 침입되는 물의 양을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 본 발명은 선체 내부에 채워진 HDPE재질의 볼들의 부력으로 인해 선체의 침수 및 침몰을 지연 또는 방지할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 본 발명은 HDPE 재질의 공들 외부에 고흡수성수지를 충진시켜 물이 침투할 때 물이 침투하는 용적을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선체가 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선체에 HDPE 볼들이 채워진 예시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 HDPE 볼들의 예시도이다.
도 4는 도 1의 일부 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 HDPE 구조물의 T형 이음구조가 도시된 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 HDPE 구조물의 T형 이음구조가 도시된 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 HDPE 구조물의 T형 이음구조가 도시된 사시도이다.
도 8은 도 7의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 HDPE 구조물의 T형 이음구조가 도시된 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선체가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선체에 HDPE 볼들이 채워진 예시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 HDPE 볼들의 예시도이고, 도 4는 도 1의 일부 확대도이다.
본 실시예에 따른 선박은 물과 접촉되는 선체(10)를 포함한다.
상기 선체(10)는 선박의 하부를 구성하고, 상기 선체(10)에는 상대적으로 부피 및 중량이 큰 오일탱크, 청수탱크 같은 탱크류가 설치되며, 그 후단에는 엔진 및 이의 동력으로 추진력을 발휘하는 프로펠러와 방향조정을 위한 조타장비 등의 드라이브 유닛(40,drive unit)이 설치된다.
선박의 종류에 따라 상기 선체(10)의 상부를 덮는 갑판(미도시)이 배치될 수 있다.
상기 선체(10)는 선체의 바닥에 해당되는 선저(12)와, 측벽에 해당되는 선측(18)과, 상기 선저(12)의 상측에 배치되고, 상기 선체(10)의 길이 방향으로 배치된 늑골(14)과, 상기 선체의 내측에 배치되고, 상기 선저(12) 및 선측(18)을 연결하는 늑판(20)과, 상기 늑골(14) 및 늑판(20)의 상측에 배치되어 상기 선저(12)를 덮는 갑판(미도시)을 포함한다.
상기 늑골(14)은 상기 선체(10)의 길이 방향으로 배치되고, 복수개가 배치된다. 상기 복수개의 늑골(14)은 선체의 길이방향 중심선을 기준으로 좌우 대칭되게 배치된다.
설명의 편의를 위해 상기 늑골(14)이 배치된 방향을 전후방향으로 정의한다.
상기 늑판(20)은 좌우 방향으로 배치된다. 상기 늑판(20)은 상기 선체(10)의 길이 방향과 직교되게 배치된다.
상기 늑판(20)은 복수개가 배치되고, 복수개의 늑판(20)은 상기 선체(10)의 길이방향을 따라 이격되어 배치될 수 있다.
상기 늑판(20)은 선체(10)의 내부 형상에 대응하여 서로 다른 모양으로 형성될 수 있다.
상기 늑판(20)은 수직하게 배치될 수 있다.
상기 선측(18)은 상기 선저(12)의 외측 가장자리에 연결되고, 상하 방향으로 배치될 수 있다. 상기 선측(18)의 외측면은 물과 접촉될 수 있다.
상기 늑판(20)의 가장자리는 선저(12) 및 선측(18)과 결합될 수 있다.
상기 늑판(20)은 상기 선저(12)와 T자 형태로 결합될 수 있다.
상기 늑판(20)은 상기 선측(18)과 T자 형태로 결합될 수 있다.
상기 늑판(20)의 하단 가장자리를 바텀보더(25)라 하고, 좌측 가장자리를 제 1 사이드보더(21)라 하고, 우측 가장자리를 제 2 사이드보더(22)라 정의한다.
상기 바텀보더(25)는 상기 선저(12)와 T자 형태로 결합된다.
상기 제 1 사이드보더(21)는 좌측 선측(18a)과 T자 형태로 결합된다.
상기 제 2 사이드보더(22)는 우측 선측(18b)과 T자 형태로 결합된다.
상기 T자 결합은 90도로 직교하는 것을 포함한다. 상기 T자 결합은 서로 다른 구조물이 교차되어 결합되는 것을 의미한다.
상기 선체(10)의 적어도 일부는 HDPE 재질로 구성될 수 있다.
구체적으로 상기 좌측 선측(18a) 및 우측 선측(18b)의 적어도 일부는 HDPE 재질로 구성될 수 있다. 또한, 상기 선저(12)의 적어도 일부는 HDPE 재질로 구성될 수 있다. 또한, 상기 늑판(20)의 적어도 일부는 HDPE 재질로 구성될 수 있다.
HDPE는 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene)으로서, 분지가 적고 결정성이 높은 밀도 0.95 이상의 폴리에틸렌이다.
HDPE는 경도, 기계적 강도, 내열성 등이 우수하지만, 가공성은 약간 열악하다. 공업적 제법에는 알킬알루미늄-할로겐화 티탄을 촉매로 하는 저압법(치글러 법)과 실리카-알루미나-크로미아 촉매에 의한 중압법(필립스 법)이 있다.
본 실시예와 달리 상기 HDPE 대신 다른 종류의 합성수지가 사용될 수 있다.
상기 선체(10)의 내부에는 공간(101)이 형성된다. 상기 공간(101)은 선저(12), 선측(18) 및 늑판(20) 사이에 형성될 수 있다. 상기 공간(101)은 갑판의 하측에 배치될 수 있다.
상기 볼(100)들은 물보다 비중이 낮은 재질이 사용된다.
본 실시예에서 상기 공간(101)에는 HDPE 재질의 볼(100)들이 채워진다.
상기 볼(100)은 상기 공간(101)에 가득 채워지는 것이 바람직하다.
상기 볼(100)의 내부는 빈 공간일 수 있다. 상기 볼(100)은 구형일 수 있다. 본 실시예와 달리 상기 볼(100)의 형상은 다양하게 형성될 수 있다.
상기 볼(100)들은 다양한 직경으로 형성될 수 있고, 상기 공간(101)의 공극을 최소화하는 것이 바람직하다.
상기 볼(100)들은 상기 선박의 하중을 최소화하면서 침수 시 상기 선체(10)에 부력을 제공할 수 있다.
상기 공극을 최소화함으로써, 물의 침수 부피를 최소화할 수 있다.
상기 선체(10)의 내부는 다수개의 공간(101)으로 구획될 수 있고, 각 공간에 서로 다른 크기 또는 재질의 볼들이 채워질 수 있다.
상기 볼(100)들은 수평 및 수직방향으로 적층될 수 있고, 상기 볼(100)들 사이에 빈공간이 공극(102)이 형성될 수 있다. 상기 공간(101)의 공극(102)에 고흡수성수지(super absorbent polymer)가 충진될 수 있다.
상기 고흡수성수지는, 자체 무게의 5백 내지 천 배의 수분흡수능력을 지닌 기능성 합성고분자 물질의 총칭으로, SAM(Super Absorbency Material), AGM(Absorbent Gel Material) 등으로 불리는 분말형태를 나타내며, 수분을 흡수하면 겔(gell)로 변화되어 외부 압력에도 기(旣) 흡수된 수분을 배출하지 않는 특성을 나타낸다.
상기 고흡수성수지는, 고분자전해질(高分子電解質)에 다리결합이나 불용부(不溶部)를 도입한 고분자로서 전분 또는 셀룰로오스에 아크릴로니트릴을 그래프트 공중합시킨 형태나 아크릴산과 비닐알코올의 블록공중합물 등으로 얻어지며, 독특한 수분흡수능력으로 인해 부피를 팽창시킬 수 있다.
상기 공간(101)이 물에 침수될 경우, 상기 고흡수성수지가 물을 흡수하여 팽창됨으로써 상기 공극을 최소화할 수 있다.
상기 공극이 상기 고흡수성수지에 의해 최소화될 경우, 침수를 지연시킬 수 있다.
또한, 상기 고흡수성수지는 HDPE 재질의 볼(100)들에 마찰력을 제공하고, 볼들이 공간(101) 밖으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 제 1 사이드보더(21) 및 좌측 선측(18a)의 결합된 부분에 대한 평단면이다.
도 3을 참조하면, 상기 늑판(20) 및 좌측 선측(18a)의 결합을 위해, 상기 늑판(20) 및 좌측 선측(18a)의 사이에 구조부재(30)가 배치된다.
상기 구조부재(30)는 상기 늑판(20)의 가장자리를 따라 길게 연장되어 형성될 수 있다.
본 실시예에서 상기 구조부재(30)는 일측이 개구된 반원통형상이다.
상기 제 1 사이드보더(21), 제 2 사이드보더(22) 및 바텀보더(25) 사이에 각각 구조부재(30)가 배치될 수 있다.
설명의 편의를 위해, 제 1 사이드보더(21)에 배치된 구조부재(30)를 예로 들어 설명한다.
본 실시예에 따른 구조는 선박의 다양한 구조물에 적용될 수 있는 바, 상기 선측(18)을 제 1 구조물이라 하고, 늑판(20)을 제 2 구조물이라 정의할 수 있다. 상기 제 1 구조물은 선체의 외부로 노출되는 패널일 수 있고, 제 2 구조물은 선체의 내부에 배치되는 패널일 수 있다.
상기 선측(18) 및 늑판(20)은 교차되게 배치되고, 상기 구조부재(30)는 상기 선측(18) 및 늑판(20) 사이에 배치된다.
상기 구조부재(30)는 호 형상으로 형성된 구조바디(31)(32)와, 상기 구조바디(31)(32)의 내측에 배치된 공간(33)을 포함한다.
상기 늑판(20)이 연결된 부분을 기준으로 일측에 배치된 것을 제 1 구조바디(31)라 하고, 타측에 배치된 것을 제 2 구조바디(32)라 한다.
상기 제 1 구조바디(31) 및 제 2 구조바디(32)는 일체로 형성되고, 반원통형상으로 형성된다.
상기 제 1 구조바디(31)의 제 1 단(34)이 상기 선측(18)의 내측면에 밀착된다. 상기 제 2 구조바디(32)의 제 2 단(35)도 상기 선측(18)의 내측면에 밀착되어 고정된다.
상기 단(34)(35)들은 같은 방향을 향하도록 배치된다.
상기 구조부재(30)는 적어도 2부분(본 실시예에서 2개의 단)이 상기 선측(18)에 결합된다.
상기 제 1 단(34) 및 제 2 단(35) 사이에 상기 공간(33)이 배치된다.
상기 공간(33)은 상기 결합되는 선측(18)을 향하게 배치된다. 상기 공간(133)의 단면은 반원형상으로 형성된다.
상기 공간(33)에 상기 선측(18) 및 늑판(20)의 결합을 위한 충진접착부재(50)가 충진될 수 있다. 상기 충진접착부재(50)는 상기 구조부재(30) 및 선측(18)을 결합시킬 수 있다.
상기 충진접착부재(50)는 상기 늑판(20) 또는 선측(18) 중 적어도 어느 하나와 같은 재질을 포함할 수 있고, 이를 통해 접착력을 향상시킬 수 있다.
충진접착부재(50)가 서로 다른 재질일 경우, 온도에 따른 열팽창 정도가 다를 수 있고, 이로 인해 열팽창에 따른 열충격으로 인해 크랙이 발생될 수 있다. 상기 충진접착부재(50)는 이를 방지 또는 최소화할 수 있다.
본 실시예와 달리 상기 충진접착부재(50)를 배치하지 않고, 상기 공간(33)을 빈공간으로 형성시켜도 무방하다.
상기 구조부재(30)의 두께(t)는 상기 선측(18) 또는 늑판(20) 중 적어도 어느 하나의 두께와 같을 수 있다. 상기 두께(t)를 동일 또는 유사하게 형성하여 열팽창에 따른 증감을 동일하게 형성할 수 있다.
그리고 상기 선측(18), 제 1 구조바디(31) 및 늑판(20)을 결합시키는 접착부재(51)(52)가 배치될 수 있다.
상기 접착부재는 상기 늑판(20) 및 제 1 구조바디(31)를 결합시키는 제 1 접착부재(51)와, 상기 제 1 구조바디(31) 및 선측(18)을 결합시키는 제 2 구조바디(52)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 접착부재(51) 및 제 2 접착부재(52)는 상기 제 1 구조바디(31)의 반경방향 외측에 배치된다.
상기 제 1 접착부재(51)는 늑판(20) 및 제 1 구조바디(31)의 경계를 결합시킬 수 있다. 상기 제 1 접착부재(51)는 상기 구조부재(30)의 길이 방향을 따라 길게 연장되어 배치될 수 있다.
상기 제 2 접착부재(52)는 제 1 구조바디(31) 및 선측(18)의 경계를 결합시킬 수 있다. 상기 제 2 접착부재(52)는 상기 구조부재(30)의 길이 방향을 따라 길게 연장되어 배치될 수 있다.
상기 제 1 접착부재(51) 및 제 2 접착부재(52) 사이로 상기 제 1 구조바디(31)가 선체 내측으로 노출될 수 있다.
상기 접착부재는 상기 늑판(20) 및 제 2 구조바디(32)를 결합시키는 제 3 접착부재(53)와, 상기 제 2 구조바디(32) 및 선측(18)을 결합시키는 제 4 구조바디(54)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 3 접착부재(53) 및 제 4 접착부재(54)는 상기 제 2 구조바디(32)의 반경방향 외측에 배치된다.
상기 제 3 접착부재(53)는 늑판(20) 및 제 2 구조바디(31)의 경계를 결합시킬 수 있다. 상기 제 3 접착부재(53)는 상기 구조부재(30)의 길이 방향을 따라 길게 연장되어 배치될 수 있다.
상기 제 4 접착부재(54)는 제 2 구조바디(32) 및 선측(18)의 경계를 결합시킬 수 있다. 상기 제 4 접착부재(54)는 상기 구조부재(30)의 길이 방향을 따라 길게 연장되어 배치될 수 있다.
상기 제 3 접착부재(53) 및 제 4 접착부재(54) 사이로 상기 제 2 구조바디(32)가 선체 내측으로 노출될 수 있다.
본 실시예에 따른 선박은 상기 선체를 구성하는 늑판(20) 및 선측(18) 등이 HDPE와 같은 합성수지로 제작되기 때문에 용접 등과 같이 고온의 열을 사용하여 이음할 수 없고, 리벳, 볼트 등의 체결부재를 사용할 수도 없다.
용접 등과 같이 고온의 열을 사용할 경우, HDPE 재질의 열변형이 발생될 수 있고, 체결부재는 홀을 형성시켜 누수를 발생시킬 수 있기 때문이다.
본 실시예에 따른 선박은 T자 형태로 결합되는 부분에 구조부재(30)를 배치하고, 상기 구조부재(30)를 통해 선체의 구조물인 늑판(20) 및 선측(18)을 결합시킴으로서 응력집중을 해소할 수 있다.
상기 구조부재(30)는 반원통형상으로 형성되기 때문에 수평방향 외력이 가해졌을 때, 상기 제 1 단(34) 및 제 2 단(35)으로 응력을 효과적으로 분산시킬 수 있다.
또한, 상기 구조부재(30)가 반원통형상으로 형성되기 때문에, T자 형태로 결합된 구조물들의 응력을 효과적으로 분산시킬 수 있고, 반원통형상의 지오메트리를 통해 강성을 증가시킬 수 있다.
구체적으로 예를 들어 설명하진 않았으나, 상기 제 2 사이드보더(22)에도 상기 구조부재(30)를 배치하여 측판(18)과 늑판(20)을 결합시킬 수 있다.
또한, 상기 바텀보더(25) 및 선저(12) 사이에도 상기 구조부재(30)를 배치하여 선저(12)와 늑판(20)을 결합시킬 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 상기 복수개의 볼(100)들은 일렬로 연결되어 배치될 수 있다.
본 실시예에 따른 선박은 복수개의 볼(100)들이 횡방향으로 배치된 제 1 세트(110)와, 복수개의 볼(100)들이 종방향으로 배치된 제 2 세트(120)를 포함한다.
상기 제 1 세트(110)는 복수개가 배치될 수 있고, 선박의 전후 방향으로 배열될 수 있다.
상기 제 2 세트(120)는 복수개가 배치될 수 있고, 선박의 좌우 방향으로 배열될 수 있다.
상기 제 1 세트(110)는 복수개의 볼(100)들이 제 1 연결부(115)를 통해 연결될 수 있다. 상기 제 1 세트(100)의 볼(100)들은 제 1 연결부(115)를 통해 일렬로 배치된다.
상기 제 1 연결부(115)는 상기 볼(100)들과 같은 재질일 수 있고, 본 실시예에서는 HDPE재질이 사용된다.
상기 제 2 세트(120)는 복수개의 볼(100)들이 제 2 연결부(125)를 통해 연결될 수 있다. 상기 제 2 세트(100)의 볼(100)들은 제 2 연결부(125)를 통해 일렬로 배치된다.
상기 제 2 연결부(125)는 상기 볼(100)들과 같은 재질일 수 있고, 본 실시예에서는 HDPE재질이 사용된다.
상기 제 1 세트(110) 및 제 2 세트(120)는 교차되게 배치된다. 구체적으로 제 1 세트(110)의 볼들 사이 사이에 상기 제 2 세트(120)의 볼들이 배치된다.
그리고 상기 제 1 연결부(115) 및 제 2 연결부(125)가 교차되게 배치된다.
상기 제 1 연결부(115)가 상측에 배치될 경우, 상기 제 2 연결부(125)가 상기 제 1 연결부(115)의 하측에 배치된다.
상기 공간(101)이 침수된 경우, 상기 제 2 연결부(125)는 상기 제 1 연결부(115)에 지지될 수 있다.
상기 제 1 세트(110)의 일측단 및 타측단에 각각 일측 걸림부(111) 및 타측 걸림부(112)가 배치된다.
상기 일측 걸림부(111)는 제 1 세트(110)의 일측 가장자리에 배치된 볼(100)에 일체로 제작될 수 있고, 타측 걸림부(112)는 제 1 세트(110)의 타측 가장자리에 배치된 볼(100)에 일체로 제작될 수 있다.
상기 일측 걸림부(111) 및 타측 걸림부(112)는 후크 형상으로 형성될 수 있다.
본 실시예에서 상기 일측 걸림부(111)는 좌측 선측(18a)에 걸림 고정되고, 타측 걸림부(112)는 우측 선측(18b)에 걸림 고정될 수 있다.
상기 선체(10)에는 상기 일측 걸림부(111) 및 타측 걸림부(112)가 걸림고정될 수 있는 걸림고리(113)(114)가 배치될 수 있다.
상기 제 1 세트(110)가 상기 일측 걸림부(111) 및 타측 걸림부(112)를 통해 선체(10)에 걸림 고정될 수 있고, 이를 통해 선체의 침수 시에도 상기 공간(101)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 2 세트(120)에는 일측 걸림부(121) 및 타측 걸림부(122)가 배치될 수 있다.
상기 일측 걸림부(121) 및 타측 걸림부(122)는 늑판(20)에 걸림고정될 수 있다.
이와 같이 상기 제 1 세트(110)들 및 제 2 세트(120)들이 상기 선체(10)에 걸림고정된 상태로 조립되기 때문에, 선체(10)의 침수 시 부력에 의해 외부로 볼들이 누출되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 HDPE 구조물의 T형 이음구조가 도시된 단면도이다.
본 실시예에 따른 상기 구조부재(130)는 선측(18) 방향이 개구된 "ㄷ"자 형상으로 형성된다.
상기 구조부재(130)는 선측(18) 또는 늑판(20)과 같은 재질일 수 있고, 본 실시예에서는 HDPE가 사용된다.
상기 구조부재(130)는 선측(18) 방향으로 개구된 구조바디(131)(132)와, 상기 구조바디(131)(132)의 내측에 배치된 공간(133)을 포함한다.
상기 늑판(20)이 연결된 부분을 기준으로 일측에 배치된 것을 제 1 구조바디(131)라 하고, 타측에 배치된 것을 제 2 구조바디(132)라 한다.
상기 제 1 구조바디(131) 및 제 2 구조바디(132)는 일체로 형성된다.
상기 제 1 구조바디(131)의 제 1 단(134)이 상기 선측(18)의 내측면에 밀착된다. 상기 제 2 구조바디(132)의 제 2 단(135)도 상기 선측(18)의 내측면에 밀착되어 고정된다.
상기 단(134)(135)들은 같은 방향을 향하도록 배치되고, 평행하게 배치될 수 있다. 상기 구조부재(130)는 적어도 2부분(본 실시예에서 2개의 단)이 상기 선측(18)에 결합된다.
상기 제 1 단(134) 및 제 2 단(135) 사이에 상기 공간(133)이 배치된다.
상기 공간(133)은 결합되는 상기 선측(18)을 향하게 배치된다. 상기 공간(133)의 단면은 사각형상으로 형성된다.
상기 공간(133)에 상기 선측(18) 및 늑판(20)의 결합을 위한 충진접착부재(150)가 충진될 수 있다. 상기 충진접착부재(50)는 상기 구조부재(30) 및 선측(18)을 결합시킬 수 있다.
상기 충진접착부재(150)는 상기 늑판(20) 또는 선측(18) 중 적어도 어느 하나와 같은 재질을 포함할 수 있고, 이를 통해 접착력을 향상시킬 수 있다.
상기 구조부재(130)는 사각형상으로 형성되기 때문에 수직방향 외력이 가해졌을 때, 상기 제 1 단(34) 및 제 2 단(35)으로 응력을 효과적으로 분산시킬 수 있고, 상하 방향에 대한 강성을 높게 형성할 수 있다.
이하 나머지 구성은 상기 제 1 실시예와 유사하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 HDPE 구조물의 T형 이음구조가 도시된 사시도이다.
본 실시예에 따른 선박은 구조물 및 구조부재가 끼움결합된 후 접착결합된다.
도 6을 참조하면, 구조부재(130)의 내외측을 관통하는 결합홀(136)이 형성되고, 구조부재(130)에 결합되는 구조물(본 실시예에서 늑판)에는 상기 결합홀(136)에 끼움결합되는 결합돌기(126)가 배치된다.
상기 결합홀(136)는 상기 구조부재(130)의 길이 방향을 따라 복수개가 배치될 수 있다.
상기 결합홀(136)은 구조부재(130)의 길이 방향으로 길게 연장되어 형성될 수 있다. 상기 결합홀(136)은 상기 구조부재(130)를 이등분하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 상기 구조부재(130)의 꼭지에 배치된다.
상기 결합돌기(126)는 상기 결합홀(136)에 대응되는 형상이다.
상기 결합홀(136)의 단면이 사각형 형상인바, 상기 결합돌기(126)의 단면도 사각형상으로 형성된다.
상기 결합돌기(126)는 상기 늑판(20)과 일체로 제작될 수 있다.
상기 결합돌기(126)의 돌출길이는 상기 구조부재(130)의 두께와 같거나 클 수 있다. 상기 결합돌기(126)의 단이 상기 공간(33)에 노출될 수 있다. 상기 결합돌기(126)는 상기 구조부재(130)를 관통하여 그 끝단이 상기 공간(33)으로 돌출될 수 있다.
상기 결합돌기(126)는 상기 공간(33)에 충진되는 충진접착부재(50)에 접촉되어 결합될 수 있다.
상기 접착부재(51)(52)(53)(54)는 상기 결합홀(136)을 커버하고, 상기 결합홀(136)이 외부로 노출되는 것을 차단한다. 접착부재(51)(52)(53)(54)가 상기 결합홀(136)의 노출을 차단하기 때문에, 이물질 또는 수분의 침투를 차단할 수 있고, 이음부위의 손상을 억제할 수 있다.
본 실시예에서는 결합돌기(126)가 결합홀(136)에 삽입되어 상기 구조부재(30)와 상호 걸림을 형성하기 때문에, 늑판(20)의 길이방향 또는 선측(18)의 길이 방향이 아닌 임의의 방향에 대해서도 견고한 강성을 형성할 수 있는 장점이 있다.
이하 나머지 구성은 상기 제 1 실시예와 유사하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 HDPE 구조물의 T형 이음구조가 도시된 사시도이고, 도 8은 도 7의 단면도이다.
본 실시예에 따른 선박은 제 3 실시예와 달리 상기 결합돌기(126')가 상기 결합홀(136)을 관통하여 선측(18)에 밀착된다.
상기 결합돌기(126')가 선측(18)에 밀착된 경우, 하중을 보다 효과적으로 분산할 수 있다.
이하 나머지 구성은 상기 제 3 실시예와 유사하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 HDPE 구조물의 T형 이음구조가 도시된 단면도이다.
본 실시예에 따른 선박은 제 4 실시예와 달리 상기 결합돌기(126') 및 선측(18) 사이에 지지부재(140)가 더 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 지지부재(140)는 상기 선측(18) 또는 늑판(20) 보다 경도가 낮은 재질이고, 바람직하게는 탄성을 갖는 재질이 바람직하다.
상기 지지부재(140)는 늑판(20)의 길이 방향을 따라 길게 연장될 수 있다.
상기 지지부재(140)는 복수개가 배치되고, 상기 늑판(20)의 길이 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 지지부재(140)는 상기 결합돌기(126')의 단이 삽입되어 끼움결합되는 홈(141)이 형성될 수 있다.
상기 지지부재(140)는 공간(33)에 배치되고, 상기 충진접착부재(50)에 감싸져 고정될 수 있다.
상기 지지부재(140)는 상기 선측(18) 및 늑판(20) 사이에 배치되어 완충작용을 제공할 수 있고, 이를 통해 선측(18) 및 늑판(20) 사이에서 발생될 수 있는 마찰 또는 이동 등을 억제할 수 있다.
이하 나머지 구성은 상기 제 4 실시예와 유사하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 선체 12 : 선저(제1구조물)
18 : 선측(제1구조물) 20 : 늑판(제2구조물)
21 : 제 1 사이드보더 22 : 제 2 사이드보더
25 : 바텀보더 30 : 구조부재
31 : 제 1 구조바디 32 : 제 2 구조바디
33 : 공간 34 : 제 1 단
35 : 제 2 단 50 : 충진접착부재
51 : 제 1 접착부재 52 : 제 2 접착부재
53 : 제 3 접착부재 54 : 제 4 접착부재

Claims (5)

  1. 선체의 외부에 배치되고, 합성수지 재질로 형성되며, 외부의 물에 노출되는 제 1 구조물;
    선체의 내부에 배치되고, 상기 제 1 구조물과 같은 합성수지 재질로 형성되는 제 2 구조물;
    상기 제 1 구조물과 같은 합성수지 재질로 형성되고, 상기 제 1 구조물 및 제 2 구조물 사이에 배치되어 상기 제 1 구조물 및 제 2 구조물을 지지하고, 상기 제 1 구조물을 향해 개구된 반원통형으로 형성되어 상기 제 1 구조물과의 사이에 공간(33)을 형성시키는 구조바디;
    상기 구조바디의 공간(33)에 충진되어 상기 구조바디 및 제 1 구조물을 결합시키는 충진접착부재;
    상기 제 2 구조물에서 상기 구조바디를 향해 돌출되는 결합돌기(126);
    상기 구조바디에 형성되고, 상기 결합돌기(126)가 삽입되는 결합홀(136);
    상기 제 1 구조물 및 제 2 구조물 사이에 형성되는 선체 내부 공간(101);
    상기 선체 내부 공간(101)에 배치되고, 물보다 비중이 낮은 재질로 형성된 볼;을 포함하고,
    상기 구조바디는,
    상기 제 2 구조물 및 구조바디가 연결된 부분을 기준으로 일측에 배치되고, 상기 제 1 구조물에 결합되는 제 1 구조바디;
    상기 제 2 구조물 및 구조바디가 연결된 부분을 기준으로 타측에 배치되고, 상기 제 1 구조물에 결합되는 제 2 구조바디;를 더 포함하고,
    상기 구조바디의 외측에 배치되고, 상기 제 1 구조바디 및 제 2 구조물을 결합시키는 제 1 접착부재; 상기 구조바디의 외측에 배치되고, 상기 제 1 구조바디 및 제 1 구조물을 결합시키는 제 2 접착부재; 상기 구조바디의 외측에 배치되고, 상기 제 2 구조바디 및 제 2 구조물을 결합시키는 제 3 접착부재; 상기 구조바디의 외측에 배치되고, 상기 제 2 구조바디 및 제 1 구조물을 결합시키는 제 4 접착부재;를 더 포함하고,
    상기 결합홀(136)은 상기 구조바디를 관통하여 상기 공간과 연통되고,
    상기 결합돌기(126)는 상기 결합홀(136)을 관통하여 상기 공간에 노출되며, 상기 공간에 충진된 충진접착부재에 접촉되어 결합되는 선박.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 볼은 복수개가 배치되고,
    상기 복수개의 볼들이 제 1 연결부(115)를 통해 일렬로 연결되고, 선체를 기준으로 횡방향으로 배치된 제 1 세트(110); 및
    상기 복수개의 볼들이 제 2 연결부(125)를 통해 일렬로 연결되고, 선체를 기준으로 종방향으로 배치된 제 2 세트(120);를 포함하고,
    상기 제 1 세트(110) 및 제 2 세트(120)가 교차되게 배치된 선박.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 볼들은 고밀도 폴리에틸렌 재질로 형성된 선박.
  4. 삭제
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 연결부(115) 및 제 2 연결부(125)가 교차되게 배치된 선박.
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