KR102408446B1 - 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원기둥 형상의 몸체 상기 몸체의 중앙에서 수직방향 저면으로 연결된 통공을 갖는 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자로서 바람 저항성이 낮아 양식용으로 적합하며, 상하 적재형 부자형상을 적용하여 하단의 요철과 상단의 우각부가 서로 맞물려 적재가 가능하다. 또한 평면 원기둥 형태의 형상으로 설계하여 상단과 하단 및 중간의 지름 차이를 최소화하여 부자가 물에 잠김에 따라 주어진 용량에서 구형 부자 대비 부력의 효과를 극대화 하였다.

Description

바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자{Environmentally buoys for aquaculture}

본 발명은 합성 수지로 구성된 원형 방석 형상의 몸체, 상기 몸체의 중앙의 수직방향 저면으로 연결된 통공을 갖는 것을 특징으로 하는 바람저항 저감형 기능성 양식용 부자에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 기존의 스티로폼 부자의 부력을 유지하면서 형상을 바람 저항이 최소화되도록 낮은 높이로 하여, 고정 묶음 기능을 자동화할 수 있도록 한 바람저항 저감형 기능성 양식용 부자에 관한 것이다.

일반적으로 어패류양식용 개량부자는 김, 굴, 전복 등 각종 수산물 양식에 필요한 어구를 물 위에 띄우기 위한 구성으로, 기존에는 원통형의 스티로폼 외주면에 합성수지 마대를 씌운 구조를 갖는 것이다.

그런데 스티로폼과 마대는 태양광과 해수에 쉽게 부식되고 훼손됨으로 부력을 상실하게 될 뿐만 아니라 환경을 오염시키게 되는 것이다. 따라서 최근에는 마대를 사용하지 않고, 반원통 형상의 PE 및 합성수지 재질의 부구커버로 스티로폼을 감싸 보호할 수 있도록 하는 어패류양식용 개량부자가 개발되어 사용되고 있다.

이러한 부자는 통상적으로 장방형의 원형 스티로폼을 사용하는 것이 일반적이었는데, 상기와 같이 스티로폼으로 된 부자의 경우 태양광이나 해수에 의해 쉽게 부식되고 파손되므로 부력 상실에 따라 부자의 사용 수명이 극히 짧은 문제점을 노출하고 있었으며, 잡물이 제품에 붙어 파손되거나 분리된 스티로폼 조각은 환경을 오염시키는 것으로 지적되므로 근자에 들어서는 PP, PE 등으로 된 원통형 부자를 사용하는 것이 보편적이다.

종래의 부자와 관련된 기술이 한국등록특허 제1065116호 및 한국등록특허 제1246931호에 제안된 바 있다. 종래기술 1의 양식장용 부자는 수지를 용해해서 통째로 발포를 함으로써 접착이 없고 외관이 미려하며 가수분해 현상이 없고, 통째로 되어 있어서 바닷물이 스며들 염려가 없고 견고하여 파랑이 심한 바다에서 장기간 견딜 수있는 부자를 제공한다. 그러나 종래기술 1의 양식장용 부자는 본체의 표면에 김 등의 수산물을 양식하기 위해서 사용되는 양식발을 이웃한 본체에 각각 연결할 때 본체 표면이 곡면으로 형성되므로 원하는 위치에 고정하기 난해한 문제점이 있다.

종래기술 2의 발포폴리프로필렌 부자는 원통형으로 양측에 결속홈이 함몰되게 형성된 부자를 구성함에 있어서, 상기 부자는 물리적 발포가 이루어진 상태의 발포폴리프로필렌 입자(알갱이)를 개방형 금형에 내입한 상태에서 가압력과 동시에 금형의 캐비티 내면에 일정간격으로 형성되어 있는 증기공급공을 통해서 공급되는 증기압을 제공하여 입자들의 표면을 녹여 붙여 구성하되, 상기 부자의 몸체에는 축 직각방향으로 증기를 공급하는 복수의 구멍을 중심에 근접하도록 형성하여 부자의 중심 입자들의 표면을 함께 녹여 붙여 구성한 것을 특징으로 한다.

그러나 종래기술 2의 발포폴리프로필렌 부자 역시 양식발을 로프 등으로 고정하는데 양식발의 고정 위치가 부자 표면을 따라 이동할 수 있고, 로프와 로프의 매듭 부위가 부자 표면으로 돌출되므로 선박과의 충돌 등에 의해 손상되어 결속력이 저하되거나 양식발이 부자에서 분리되는 문제점이 있다. 또한, 종래기술의 어패류양식용 개량부자는 바람저항이 커서 수면에서 유동이 큰 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 합성 수지로 구성된 원형 방석 형상의 몸체, 상기 몸체의 중앙의 수직방향 저면으로 연결된 통공을 갖는 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자를 제공하고자 한다.

한국 등록특허공보 제10-1789797호 한국 등록특허공보 제 10-2215601호

본 발명은 기존의 스티로폼 부자의 부력을 유지하면서 형상을 바람 저항이 최소화되도록 낮은 높이로 하여, 고정 묶음 기능을 자동화할 수 있도록 합성 수지로 구성된 원형 방석 형상의 몸체와 중앙의 수직방향 저면으로 연결된 통공을 갖는 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 합성 수지로 구성된 일정한 높이의 두께를 갖는 원기둥 형상의 몸체, 상기 몸체의 중앙에는 수직방향 저면으로 연결된 통공을 갖고, 원기둥 형상의 몸체 가장자리는 만곡형으로 이루어지고, 원기둥 형상의 몸체 상부면은 하방향으로 오목하며, 원기둥 형상의 몸체 하부면은 하방향으로 볼록하게 형성된 것을 특징으로 하는 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자를 제공한다.

본 발명의 원기둥 형상 몸체 상부 표면에는 몸체 외측 가장자리에서 중앙통공 방향으로 하나 이상의 홈을 형성하며 원기둥 형상 몸체 하부 표면에는 몸체 외측 가장자리에서 중앙통공 방향으로 하나 이상의 홈을 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명 원기둥 형상 몸체 내부에는 복수개의 지지대를 형성하여 원기둥 형상 몸체 상부면과 하부면을 지지하도록 형성되며, 원기둥 형상의 몸체의 두께는 10cm 이하의 높이로 형성되며, 본 발명의 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자중앙에는 스크류형 고리를 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자는 바람 저항성이 낮아 양식용에 적합하며, 상하 적재형 부자형상을 적용하여 하단의 요철과 상단의 우각부가 서로 맞물려 적재가 가능하다. 또한 평면 원기둥 형태의 형상으로 설계하여 상단과 하단 및 중간의 지름 차이를 최소화하여 침하 수심 즉, 부자가 물에 잠김에 따라 주어진 용량에서 구형 부자 대비 부력의 효과가 극대화 가능하며, 내파성이 강하여 쉽게 마모되지 않음은 물론 염분에 의해 빨리 부식되지 않아 양식에 필요한 어구를 오랫동안 바다 위로 부유시킬 수 있어 양식에 경제적이며 효과적이다.

도 1은 본 발명의 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자의 설계도면이다.
도 2는 본 발명의 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자의 설치모식도이다.
도 3은 본 발명의 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자의 부력강화기능의 모식도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자의 실제 사진 및 부자의 적재 모습을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자의 실제품의 부자 사진을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다양한 용량의 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자 및 줄꼬임 방지장치를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자의 설계도면을 나타낸다. 바람저항 저감형 기능성 양식용 부자는 기존의 스티로폼 부자의 부력(지름 180mm 구형 부자)을 유지하면서 형상을 바람 저항이 최소화가 되도록 낮은 높이로 개선하며, 고정 묶음 기능을 자동화할 수 있도록 한 양식용 부자이다.

기존 일반적으로 사용되는 구형 부자는 고압 부자에서 파생된 형상으로, 이러한 구 형상은 수심 30m 이상의 고수압 조건에 적합한 형태이다. 본 발명의 부자를 주로 사용하는 양식생물 해조류는 수심 20m 이내의 환경에 적합하고 사용 용도를 고려할 때 기존의 구형 형태의 부자는 부표로서 단점으로 작용하므로 구형보다는 높이가 낮으면서 상하면 요철 형태로 형성하여 적재가 가능하도록 설계하였다.

본 발명의 기능성 부자는 바람 저항을 최소한으로 저감할 수 있도록 수리모형실험을 통해 높이 10cm 이하의 평평한 원형의 방석형으로 설계하였다. 부자의 형상을 평평한 원형 방석형으로 설계함으로서 기존 원형 부자의 부력(Φ=180mm)과 동일하면서도 바람 저항을 최소화할 수 있는 기능성을 확보하였다.

도 2는 본 발명의 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자의 설치모식도를 나타낸다. 실물모형 실험을 통해 취득된 바람과 파랑이 작용하는 경계층은 수면 상부 및 수면 하부의 10cm 이하임을 알 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 부자의 높이를 10cm 이하 적절하게는 8cm 이하로 결정하였다.

특히, 부자 높이 8cm의 두께는 인체공학적으로 대부분의 500ml 페트병 물통의 두께인 7cm와 유사한 규격을 유지하고 있어 양식 어민이 본 발명의 부표를 이동 혹은 사용하고자 할 때, 한 손으로 들 수 있는 적정규격에 해당한다. 따라서 기존 원형 구 형태의 부자인 경우, 손에 쥐어지지 않아 작업성이 떨어지는 것을 고려할 때, 부자의 두께를 80mm 이하로 얇게함으로서 해상에서의 작업성이 증대한다.

도 3은 본 발명의 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자의 부력강화기능의 모식도를 나타낸다. 통상 부자는 수시로 파랑 혹은 수류의 흐름에 의해 수중으로 침하하게 되며, 이때 부자의 효과는 수심의 변화에 따른 부자의 용적 즉, 부력의 변화로 결정된다. 본 발명의 부자는 부력강화형 평면 원기둥 형태의 형상으로 설계하여 상단과 하단 그리고 중간의 지름 차이를 최소화하여 침하 수심 즉, 부자가 물에 잠김에 따라 주어진 용량에서 구형 부자 대비 부력의 효과가 극대화되도록 하였다.

도 4는 본 발명의 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자의 실제 사진 및 부자의 적재 모습을 나타낸다. 기존의 수산부자는 구형으로 적재시에는 끈을 묶어서 적재하는 방법을 사용함 따라서 형상이 불규칙적이고, 이동이 번거로우며, 관리의 어려움이 많은 점을 해결하기 위해 상하 적재형 부자형상을 적용하여 하단의 볼록부와 상단의 오목부가 서로 맞물려 적재가 가능하도록 하였다.

상하면에 요철형 형상을 형성함으로서 부자의 적재시 상면의 오목부와 하면의 볼록부가 맞닿아 결합되어 공극을 최소화하여 부자의 적재 및 보관이 용이하여 물류비용을 줄일 수 있고, 선박이동시 흔들림을 방지하여 고정가능한 용이한 장점이 있다.

본 발명의 기능성 해조류 양식용 부자는 상면 및 하면에 적재 가능형 요철 형상의 상부홈(11)과 하부홈(21)을 형성한다. 또한 상부 및 하부 표면에 형성되는 방사형의 홈(11, 21)은 부자의 적재시 잔류수에 의한 부자의 표면장력을 저감하고, 잔류수의 배출을 용이하게 한다.

도 5는 본 발명의 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자의 실제품의 부 사진을 나타낸다. 금형을 이용하여 상부판(10)과 하부판(20)을 용융 성형하여 제조하고 두개의 판을 열처리로 접착하여 만들어질 수 있다. 본 발명의 부자 내부에는 지지대(50)를 내장하도록 하였다. 내부에 형성되는 복수개의 지지대 뿐만 아니라, 수직하방으로 형성되는 통공(30) 역시 지지대의 역할을 하게된다. 본 발명의 부자는 사용성을 높이는 부자 형상의 개량에 따른 내구성을 증대시키기 위해 부자 내부에 복수개의 지지대를 형성하여 본 발명의 부자에 작용하기 쉬운 연직하방의 하중을 효과적으로 대응할 수 있도록 하였다.

즉, 본 발명의 부자의 대상 양식물인 해조류 부표의 경우, 수면에 부유하여 수중의 하중을 지지하는 용도를 고려할 때 기존의 구형 형태는 특정의 부분에 하중이 집중된다. 본 발명의 부표는 평면형으로 한곳 이상의 부분에 하중이 집중되므로 부자 내부에 3개 이상의 지지대를 형성함으로서 평면현 부표로서 단점을 보완하였다.

도 6은 본 발명의 다양한 용량의 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자 및 줄꼬임 방지장치를 나타낸다. 본 발명은 부자의 중심부 통공에 스크류타입의 로프걸이 나사를 관통형으로 설치함으로서 부자줄의 연결시 관통형 나사의 회전에 의해 로프의 꼬임을 방지하도록 하였다.

부자의 중앙에는 스크류타입의 끈결속기 나사를 적용한 꼬임 방지 장치는 소형의 해조류 부표에서는 처음으로 적용된 것으로 관통형 로프걸이 봉을 형성하여 꼬임방지를 위한 스위벨의 효과가 발생하도록 하였다. 이를 통해 해조류 양식 시 발생하는 부자줄의 줄꼬임 현상을 크게 완화하여 줄꼬임을 방지하기 위한 쫄대의 사용을 대체할 수 있고, 부자결속작업을 용이하도록 하였고 자동결속시스템을 이용하여 스크류형 고리를 결속함으로서 작업의 자동화가 가능하도록 하였다.

기존 부자의 용량은 지름을 조정하며 부자의 용량 즉 부력을 조절하였지만 본 부자는 부자의 평면지름을 조정하여 기존의 구형부자의 용량을 확보하도록 으로서 현장맞춤형 다양한 용량의 해조류 양식용 부자를 만들수 있다

또한 부자의 소재는 기존 플라스틱소재와 함께 PET소재를 적용하여 경량화하였으며, 이때 소재는 재활용이 가능하고, 재활용된 소재를 이용하여 친환경성을 높였다.

부자가 물에 잠김에 따라 주어진 용량에서 구형 부자 대비 부력의 효과가 극대화 가능하며, 내파성이 강하여 쉽게 마모되지 않음은 물론 염분에 의해 빨리 부식되지 않아 양식에 필요한 어구를 오랫동안 바다 위로 부유시킬 수 있어 효과적이므로 산업상 이용가능성이 있다.

10: 상부판 11: 상부홈
20: 하부판 21: 하부홈
30: 통공 50: 지지대

Claims (3)

1. 일정한 높이의 두께를 갖는 원기둥 형상의 몸체 중앙에는 수직방향 저면으로 연결된 통공을 형성하며,
   원기둥 형상의 몸체 가장자리는 만곡형으로 이루어지고, 원기둥 형상의 몸체 상부면은 하방향으로 오목하며,
   원기둥 형상의 몸체 하부면은 하방향으로 볼록하게 형성된 것을 특징으로 하는 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자
2. 청구항 1에 있어서 원기둥 형상 몸체 상부 표면에는 몸체 외측 가장자리에서 중앙통공 방향으로 하나 이상의 홈을 형성하며,
   원기둥 형상 몸체 하부 표면에는 몸체 외측 가장자리에서 중앙통공 방향으로 하나 이상의 홈을 형성한 것을 특징으로 하는 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자
3. 청구항 2에 있어서 원기둥 형상 몸체 내부에는 복수개의 지지대를 형성하여 원기둥 형상 몸체 상부면과 하부면을 지지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 바람저항 저감형 기능성 해조류 양식용 부자

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