KR102370188B1 - 항로 표지용 등부표 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항로 표지용 등부표에 관한 것이다.
구체적으로는, 선박 등의 항로를 안내하기 위하여 해상에 설치되는 항로표지용 등부표에 관한 것으로, 경량이면서도 탄성 및 강도가 높은 EPP(Expanded Polypropylene) 소재로 발포 성형된, 조립형 부체를 포함하는, 항로 표지용 등부표에 관한 것이다.

Description

항로 표지용 등부표{Light buoy for route marking}

본 발명은 항로 표지용 등부표에 관한 것이다.

구체적으로는, 선박 등의 항로를 안내하기 위하여 해상에 설치되는 항로표지용 등부표에 관한 것으로, 경량이면서도 탄성 및 강도가 높은 EPP(Expanded Polypropylene) 소재로 발포 성형된, 조립형 부체를 포함하는, 항로 표지용 등부표에 관한 것이다.

일반적으로 해상에는 항로를 안내하거나 또는 구조물, 위험구역 등을 표지하기 위하여 해수면에 부유하는 부표를 계류시키는 것으로, 이러한 부표에는 야간에도 인식할 수 있도록 등명기를 설치하여 등부표로 사용한다.

등부표용 부표로 가장 널리 사용되고 있는 것은 철을 소재로 사용하여 제작되고 있는데, 이때문에 선박과 충돌시 선박이 파손되고 등부표도 파손되는 상황이 발생하여 항해선박에 위험요소가 되기도 한다.

또한 녹이 슬어 해상환경 오염을 초래하기도 한다. 따라서 전세계적으로 철을 대신하는 소재의 등부표를 개발하여 적용하려고 하고 있으며, 국내에도 이를 위한 규격서 작업에 착수한 상태이다.

철을 대체하기 위한 소재로는 PE 등 여러 종류의 소재가 제안되고 있으며 PE의 경우 회전성형을 하는 반면에, EPP 등의 소재는 발포 성형을 하여 제작한다.

발포 성형에 의하여 제작되는 폼(foam)은 합성수지를 원료의 발포재를 금형에 주입하여 발포시킨 것으로서 그 자체가 물 보다 비중이 낮아 해수면에 용이하게 부유하며, 폼 제작시 금형이 개방되는 발포과정에서 폼 내부에는 무수히 많은 패쇄 기공이 형성되는데, 이러한 폐쇄 기공에 의하여 폼의 부력기능이 향상되므로 부표의 부력체로서 매우 적합하다.

하지만, 일반적으로 사용하는 폼은 부표는 표면이 매끄럽지 않아서 파도 등에 의한 충격이 그대로 전달되므로 쉽게 파손되거나 변형되는 단점이 있고, 이렇게 파손된 파편에 의해서 해양의 오염을 초래하는 문제가 있다.

또한, 폼은 금형을 이용하여 성형이 이루어진다는 점에서 현실적으로 일정크기 이상으로 제작하는 것이 극히 곤란하다. 즉, 성형금형은 크기가 커짐에 따라서 제조비용이 현저하게 증가되고, 특히 발포금형의 경우 현재 기술력으로 크기에 제한(두께의 한계가 대략 400mm내외 임)이 있기 때문에 대형의 부표를 일체로 제작하는 것이 실질적으로 불가능하다.

따라서 폼을 연결하거나 접합하여 사용하는데, 그 연결부위가 매우 취약하기 때문에 부표가 더 쉽게 파손되거나 형상이 변형되는 등의 문제가 있다.

즉, 발포성형에 의해서는 폼을 대형으로 제작할 수 없기 때문에 공개특허공보 제10-1997-0010578호에 공개된 것과 같은 기술로서, 일정두께를 가지는 판상의 폼을 일정형상으로 재단한 다음, 인접하는 폼 경계면에 접착제를 도포하여 다단으로 적층시키는 방식 등이 제안되고 있으나, 이러한 기술은 상용 제품으로 유통되는 폼을 단순히 재단 및 접착 처리하여 부력체를 구현한다는 점에서 그 제작이 매우 편리한 장점이 있으나, 장시간 사용하는 경우 접착부위의 결합력 저하로 인해 다단 적층 구조가 쉽게 붕괴되는 문제가 있으며, 파도 및 바람에 의해 해수면이 자주 요동치게 될 때 적층된 부체들 사이 간격이 점점 벌어져 적층 구조 자체가 붕괴되는 문제가 있다.

한편, 항로표지용 등부표는 여러 종류의 부표 중에서도 상대적으로 대형인데, 부표가 대형으로 이루어질수록 부표의 상단에 조립되는 타워 또는 부표의 하단에 조립되는 해상 고정수단과 같은 구조물에 조립하기가 매우 까다롭다.

즉, 발포 성형으로 제작된 부표의 상,하단에 구조물을 조립할 때 그 조립부위가 매우 취약하기 때문에 등부표에 외부충격이 가해지면 부표가 파손되거나 조립부위가 떨어져 나가는 등의 문제가 있으므로 이러한 조립구조에 대한 개선이 요구된다.

다른 한편, EPP 재질의 부표에 관련하여, 등록특허공보 제10-2107221호에는 EPP소재 친환경 대형 부표 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 대형 부표가 기재되어 있다.

상기 기술은, EPP소재 친환경 대형 부표 제조방법으로서, 복수의 부표 구조물을 서로 열융착하여 연결하여 이루어지는 친환경 대형 부표를 제조하는 방법에 관한 것이다.

부연하면, (a) 발포폴리프로필렌(EPP) 원료를 금형에 투입하여 한 쌍의 부표 구조물을 각각 제작하는 단계; (b) 한 쌍의 부표 구조물을 길이방향으로 서로 대향되게 배치한 후 그 사이에 가열수단을 배치하는 단계; (c) 상기 한 쌍의 부표 구조물을 서로 접근하는 방향으로 일정 압력으로 가압하여 상기 한 쌍의 부표 구조물에 열을 가하는 단계; 및 (d) 상기 가열수단을 제거한 후, 상기 한 쌍의 부표 구조물을 일정 압력으로 다시 가압하여 상호 열융착 접합하여 확장 부표 구조물을 제작하는 단계를 포함한다.

이에 따르면, 친환경 소재인 EPP 발포제를 이용하여 발포 성형하여 제조하며 복수의 부표 구조물을 서로 열융착하여 길이를 확장함으로써 친환경이면서 대형 사이즈로 구현할 수 있고 사출물에 비해 경량화가 가능하다.

다른 기술로서, 등록특허공보 제10-1338482호에는 발포폴리프로필렌(EPP : Expanded Poly-Propylene)를 이용한 부력체의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 부력체가 기재되어 있다.

상기 기술은, 발포폴리프로필렌(EPP : Expanded Poly-Propylene)를 이용한 부력체의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 부력체에 관한 것으로, 발포폴리프로필렌(EPP : Expanded Poly-Propylene) 발포비드를 금형 내에서 발포시켜 내부몸체를 성형하는 단계와, 부력체 제조용 금형 내부에 내부몸체를 설치하는 단계와, 상기 내부몸체가 설치된 부력체 제조용 금형 내부에 발포폴리프로필렌(EPP : Expanded Poly-Propylene) 발포비드를 발포시켜 상기 내부몸체의 외부면에 외부몸체를 일체로 성형시키는 단계를 포함하는 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조된 부력체에 관한 것이다.

또 다른 기술로서, 등록특허공보 제10-1853824호에는 EPP 부력체 제조 방법이 기재되어 있다.

상기 기술은, 부력체 제조 방법은 물에 뜨는 몸체 유니트를 발포 폴리프로필렌(EPP, Expanded PolyPropylene)으로 성형하는 성형 단계;를 포함하고, 상기 발포 폴리프로필렌은 폴리프로필렌(PolyPropylene) 수지의 입자가 50배 이내의 크기로 발포된 것이며, 금형을 통해 200mm 이내의 두께로 성형될 수 있다.

공개특허공보 제10-1997-0010578호(1997.03.27.) 등록특허공보 제10-2107221호(2020.05.07. 공고) 등록특허공보 제10-1338482호(2013.12.10. 공고) 등록특허공보 제10-1853824호(2018.05.10. 공고)

본 발명의 목적은, 선박 등의 항로를 안내하기 위하여 해상에 설치되는 항로표지용 등부표에 관한 것으로, 경량이면서도 탄성 및 강도가 높은 EPP(Expanded Polypropylene) 소재로 발포 성형된, 조립형 부체를 포함하는, 항로 표지용 등부표를 제공하는데 있다.

상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따른 항로 표지용 등부표는, EPP(Expanded Polypropylene) 소재로 발포 성형된 부체(1)를 포함하는 항로 표지용 등부표에 있어서, 상기 부체(1)는 다수의 단위모듈이 결합되도록 구성되되, 상기 단위모듈 각각의 일측에는 결합돌기(1a)가 형성되고, 타측에서 결합홀(1b)이 형성되어, 어느 1개의 단위모듈에 형성된 결합돌기(1a)가, 인접한 다른 1개의 다위모듈에 형성된 결합홀(1b)에 결합되어 부체(1)를 이루는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 항로 표지용 등부표에 의하면, 경량이면서도 탄성 및 강도가 높은 EPP(Expanded Polypropylene) 소재로 발포 성형된, 조립형 부체를 사용하는 항로 표지용 등부표를 제공할 수 있는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 항로 표지용 등부표를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 항로 표지용 등부표의 부체를 평면도로 나타낸 것이다.
도 3은 도 2의 부체를 단위모듈로 나타낸 것이다.
도 3a는 도 2에 따른 부체의 단위모듈의 다른 실시형태를 나타낸 것이다.
도 3b는 도 2에 따른 부체의 단위모듈의 또 다른 실시형태를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 항로 표지용 등부표의 부체의 다른 실시형태를 나타낸 것이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

본 발명은 항로 표지용 등부표에 관한 것이다.

구체적으로는, 선박 등의 항로를 안내하기 위하여 해상에 설치되는 항로표지용 등부표에 관한 것으로, 경량이면서도 탄성 및 강도가 높은 EPP(Expanded Polypropylene) 소재로 발포 성형된, 조립형 부체를 포함하는, 항로 표지용 등부표에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 항로 표지용 등부표를 나타낸 것이다.

본 발명에서 정의하는 항로 표지용 등부표란, 수면으로부터 부유할 수 있도록 부력체로 구성된 부체(1)를 포함하되, 그 외의 구성은 통상의 등부표와 같이 기타 구성을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 부체(1)는 경량이면서도 탄성 및 강도가 높은 EPP(Expanded Polypropylene) 소재로 발포 성형된다. 만약 아래와 같이 부체(1)를 단위모듈로 구성하는 경우, 각 단위모듈 별 형상대로 발포 성형 후 결합하는 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 항로 표지용 등부표의 부체를 평면도로 나타낸 것이다.

다만, 부체(1)의 경우, 등부표의 소정의 축의 외측에 끼워지도록 구성되되, 첨부된 도면의 도 2와 같이 부체(1)를 다수 개의 단위모듈(10, 11, 12 ... 10n)로 구분시켜 결합돌기(1a)를 이용하여 결합시킨다.

이때, 상기 부체(1)의 단위모듈은 첨부된 도면의 도 3을 참조할 수 있다.

도 3은 도 2의 부체를 단위모듈로 나타낸 것이다.

이러한 단위모듈은, 일단부에 결합돌기(1a)를 형성할 수 있으며, 타단부에는 결합홈(1b)을 포함한다.

이에 따라, 어느 1개의 단위모듈에 포함된 결함홈(1b)에, 인접한 다른 1개의 단위모듈에 포함된 결합돌기(1a)를 결합시켜 결합하도록 한다.

이때, 결합돌기(1a)는 단부가 양측으로 확장된 형상을 가지도록 구성하는 것이, 결합돌기(1a)와 결합홀(1b)의 안정적인 결합을 돕도록 할 수 있다.

또한, 도 3의 (나)와 같이 결합돌기(1a)는 최상측의 높이가 낮게 되도록 할 수도 있다.

다른 한편, 도 3에 도시된 부체(1)의 단위모듈은, 부체(1)의 총 높이에 대하여 분리되지 않은 높이일 수도 있으나, 설계 조건에 따라서는 다수 층을 가지도록 부체(1)의 단위모듈의 크기를 조정할 수도 있다.

다만, 이는 특별히 한정되지는 않고, 결합돌기(1a)와 결합홀(1b)에 의해 결합되는 단위모듈의 구조와 크기이면 충분한 것이다.

도 3a는 도 2에 따른 부체의 단위모듈의 다른 실시형태를 나타낸 것이고, 도 3b는 도 2에 따른 부체의 단위모듈의 또 다른 실시형태를 나타낸 것이다.

도 3a에 따른 본 발명에서의 부체의 단위모듈은, 결합돌기와 결합홀을 1개 이상 다수 개로 구성하도록 한다.

또한, 도 3b에 따른 본 발명에서의 부체의 단위모듈은, 일측에 상/하 방향으로 관통된 다수 개의 관통홀(1c)을 포함할 수 있다.

이 경우, 원재료 절감에도 효과적이고, 발포성형시 내부융착을 더 견고하게 할 수 있으며, 발포에 따른 열기 배출로 인한 냉각에도 이점을 가질 것으로 기대된다.

다만, 부력의 유지를 위하여 관통홀(1c)을 관통된 형상이 아닌 하방으로 일정높이만큼 오목한 형상의 홈으로 구성할 수도 있다.

다른 한편, 관통홀(1c)의 형상으로 구성하여도, 공기 압력에 의해 물이 관통홀(1c)내에서 전부 차오르지 않기 때문에, 부력의 유지가 가능할 것으로 예상된다.

아울러, 본 발명에 따른 항로 표지용 등부표의 부체(1)는 상측에 커버(2)가 결합되도록 할 수 있는데, 상기 커버(2)는 상술된 바와 같이 단위모듈로 구성된 후 결합돌기 및 결합홀에 의해 결합되었을 때, 부유 중 파력이나 외부 충격에 의해 상방으로 결합이 해제되는 것을 방지하도록 하고, 더불어, 부체(1)가 단위모듈로 구성됨에 따라 발생된, 단위모듈 사이의 틈 공간으로 물이 유입되는 것을 방지하도록 한다.

이는 첨부된 도면의 도 4를 통해 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 항로 표지용 등부표의 부체의 다른 실시형태를 나타낸 것이다.

먼저, 상술된 부체(1)의 결합돌기(1a)는 도 3의 (나)와 같이 최상측으로부터 일정높이 만큼 낮게 구성되어지도록 하여, 결합홀(1b)에 결합돌기(1a)가 결합되었을 때, 결합홀(1b) 상에서 소정의 공간이 마련되도록 한다.

그리고 상기 커버(2)는 부체(1)의 도 2에 따른 결합돌기(1a)의 위치에 대응되도록, 커버(2)의 하면에 결합돌기(1a)의 크기와 형상에 대응되는 누름체(2b)가 구비되도록 한다.

이때, 상기 누름체(2b)는 커버(2)의 하면에 형성된 오목홈(2a)에 일부가 내삽되면, 상기 오목홈(2a)의 일측벽에는 단속돌기(도면부호 미표시)가 구비되고, 누름체(2b)에는 상기 단속돌기가 걸리도록 하는 단속홈(도면부호 미표시)이 형성되도록 한다.

또한, 상기 누름체(2b)는 오목홈(2a)의 내벽면에 결합된 스프링의 타단부에 결합되어 스프링의 탄성에 의해 하방으로 누르는 힘이 형성되도록 한다.

여기서, 스프링의 결합이란 용접, 접착, 볼팅결합 등일 수 있다.

또한, 상기 커버(2)는 원주방향 가장자리 하면에 하방으로 연장된 돌출벽(2c)을 포함할 수 있으며, 상기 돌출벽(2c)을 포함함에 따라 형성된 커버(2)의 내부공간의 내경은, 부체(1)의 외경에 대응되는 크기를 가진다. 따라서, 상기 돌출벽(2c)의 내벽면은 부체(1)의 외벽면에 맞닿게 되며, 상기 돌출벽(2c)의 내벽면 일측에는 쐐기 형상의 돌기가 형성되어 EPP 재질의 부체(1)의 외벽면에 걸려 고정되도록 한다.

상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

1 : 부체
1a : 결합돌기
1b : 결합홀
10, 11, 12 ... 10n : 단위모듈

Claims (1)

1. EPP(Expanded Polypropylene) 소재로 발포 성형된 부체(1)를 포함하는 항로 표지용 등부표에 있어서,
   상기 부체(1)는 다수의 단위모듈이 결합되도록 구성되되,
   상기 단위모듈 각각의 일측에는 결합돌기(1a)가 형성되고, 타측에서 결합홀(1b)이 형성되어,
   어느 1개의 단위모듈에 형성된 결합돌기(1a)가, 인접한 다른 1개의 다위모듈에 형성된 결합홀(1b)에 결합되어 부체(1)를 이루되,
   상기 부체(1)는 상측에 커버(2)가 결합되되, 상기커버(2)는 부체(1)가 단위모듈로 구성됨에 따라 발생된, 단위모듈 사이의 틈 공간으로 물이 유입되는 것을 방지하며,
   상기 부체(1)의 결합돌기(1a)는,
   최상측으로부터 소정의 높이 만큼 낮게 구성되어지도록 하여, 결합홀(1b)에 결합돌기(1a)가 결합되었을 때, 결합홀(1b) 상에서 소정의 공간이 마련되도록 하고,
   상기 커버(2)는 부체(1)의 결합돌기(1a)의 위치에 대응되도록, 커버(2)의 하면에 결합돌기(1a)의 크기와 형상에 대응되는 누름체(2b)가 구비되도록 하며,
   상기 누름체(2b)는 커버(2)의 하면에 형성된 오목홈(2a)에 일부가 내삽되면, 상기 오목홈(2a)의 일측벽에는 단속돌기가 구비되고, 누름체(2b)에는 상기 단속돌기가 걸리도록 하는 단속홈이 형성되도록 하며,
   상기 누름체(2b)는 오목홈(2a)의 내벽면에 결합된 스프링의 타단부에 결합되고,
   상기 커버(2)는 원주방향 가장자리 하면에 하방으로 연장된 돌출벽(2c)을 포함하며, 상기 돌출벽(2c)을 포함함에 따라 형성된 커버(2)의 내부공간의 내경은, 부체(1)의 외경에 대응되는 크기를 가짐에 따라, 상기 돌출벽(2c)의 내벽면은 부체(1)의 외벽면에 맞닿게 되며, 상기 돌출벽(2c)의 내벽면 일측에는 쐐기 형상의 돌기가 형성되어 EPP 재질의 부체(1)의 외벽면에 걸려 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는, 항로 표지용 등부표.

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