KR102677005B1 - 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자 - Google Patents

부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중앙연결체, 제1연결체, 제1마감체, 제2연결체 및 제2마감체를 제조하고, 상기 각 구성의 나사산 결합을 통해 양식용부자를 구성하여 상기 각 구성 자체의 부력에 의해 어느 한 구성이 파손되더라도 그 부력을 유지할 수 있도록 하고, 상기 나사산을 통해 결합되어 용이한 해체와 결합을 가능하도록 하고, 해류에서 부패되거나 파손된 구성만을 용이하게 교체할 수 있도록 하여 구태여, 양식용부자 전체를 교체할 필요없어 플라스틱 폐기율을 줄이는 동시에 경제성이 우수한 것을 특징으로 하는 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 제1마감체, 제2마감체를 내통과 외통이 형성되는 이중관 구조로 제조하면서 상기 외통에 튜브탑재홈을 형성하여 튜브를 탑재하면서 부력유지를 극대화하는 것을 특징으로 하는 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 관한 것이다.

Description

부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자{Improved buoyancy and quick separation for aquaculture buoys}
본 발명은 나사산이 형성되는 중앙연결체, 제1연결체, 제1마감체, 제2연결체 및 제2마감체를 독립적으로 제조하고, 상기 독립적으로 제조된 각 구성을 나사산 결합하여 독립적인 구성이 하나의 콤팩트형의 양식용부자로 제조되면서 상기 각각 독립적으로 구성된 기체의 자체부력에 의해 어느 한 구성이 파손되더라도 부력을 유지할 수 있도록 하고,
상기 각 구성이 나사산을 통해 결합되어 용이한 해체와 결합을 가능하도록 하면서 해류에 설치된 양식용부자의 어느 한 부분이 부패되거나 파손되더라도 파손된 구성만을 용이하게 교체할 수 있도록 하여 구태여, 양식용부자 전체를 교체할 필요없어 플라스틱 폐기율을 줄이는 동시에 경제성이 우수한 것을 특징으로 하는 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 제1마감체, 제2마감체를 내통과 외통이 형성되는 이중관 구조로 제조하면서 상기 외통과 내통 사이에 형성된 튜브탑재홈에 튜브를 탑재하여 부력유지를 극대화시키는 것을 특징으로 하는 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 관한 것이다.
현재 대한민국 정부에서 오는 2024년까지‘양식장 스티로폼 부표 제로화’를 추진하고 있지만, 현실상 쉽지 않을 것이라는 전망이다. 스티로폼 부표를 친환경 부표로 전면 교체하기 위해서 막대한 예산이 필요한데, 지자체별로 자체예산의 경우 막대한 예산이 투입되는 것은 물론 자부담으로 한번에 교체하기에는 어민들의 부담감도 더해지고 있다.
연안 양식장에서 사용하고 있는 스티로폼 부표는 파도 등에 쉽게 부스러져 미세한 알갱이가 발생하는 등 해양플라스틱 쓰레기 문제를 발생시키고 있다.
그러나, 스티로폼이 아닌 부표는 스티로폼 부표에 비해 4배 가량 비싸다. 이렇다 보니 지원금 없이 자부담만으로는 교체를 유도하기 쉽지 않은 것이 현실이다.
또한, 플라스틱을 이용한 부표를 사용한다고 하더라도 부식되거나, 파손될 경우 부력이 쉽게 상실하여 바다를 떠돌아 해양쓰레기가 되거나 어민들에게 회수되어 골칫거리로 자리잡고 있다.
일반적으로 현재 유통되고 있는 부표는 콤팩트형으로 융융접착된 것으로서, 파손되는 순간 쉽게 부력을 잃고, 본체를 통째로 바꾸어야 하는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명자는 독립적으로 부력을 갖도록 구성된 구성을, 하나의 구성의 콤팩트형으로 제조하여 부력을 쉽게 잃지 않도록 하고, 내구성을 강화하여 오랜기간 사용할 수 있도록 하고 혹시 파손이나 부패되더라도 파손된 부분만 용이하게 교체할 수 있도록 하여 상기 제시된 문제점을 해결할 수 있도록 하고 자 한다.
또한, 본 발명자는 대한민국 공개특허 10-2021-0120707(공개일자:2021년10월07일)을 출원한 바 있으나, 이에 대한 업그레이드형이라고 할 수 있다.
대한민국 공개특허 10-2021-0120707(공개일자:2021년10월07일)
상기 목적을 달성하기 위해,
본 발명은 중앙연결체, 제1연결체, 제1마감체, 제2연결체 및 제2마감체를 제조하고, 상기 각 구성의 나사산 결합을 통해 양식용부자를 구성하여 상기 각 구성 자체의 부력에 의해 어느 한 구성이 파손되더라도 그 부력을 유지할 수 있도록 하고,
상기 나사산을 통해 결합되어 용이한 해체와 결합을 가능하도록 하고,
해류에서 부패되거나 파손된 구성만을 용이하게 교체할 수 있도록 하여 구태여, 양식용부자 전체를 교체할 필요없도록 하여 플라스틱 폐기율을 줄이는 동시에 경제성이 우수하도록 하고,
또한, 본 발명은 제1마감체, 제2마감체를 내통과 외통이 형성되는 이중관 구조로 제조하면서 상기 외통에 튜브탑재홈을 형성하여 튜브를 탑재하면서 부력유지를 극대화할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해,
원통형 또는 다각통형의 중공의 제1몸통(11)과.
상기 제1몸통(11) 좌우양측에 형성되어 제1연결체와 제2연결체가 결합될 수 있도록 돌출형성되는 한쌍의 돌출부(12)를 포함하는 부력을 갖는 중앙연결체(10)와,
일측에 한쌍의 로프고리(211)가 형성되는 제2몸통(21)과,
상기 제2몸통(21) 내부에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 상기 한쌍의 돌출부(12)와 나사산 결합을 이루고, 타측은 제1마감체를 구성하는 돌출부(32)와 나사산 결합을 이루는 결합홀(22)을 포함하는 부력을 갖는 제1연결체(20)와,
일측에 연결로프홈(311)이 형성되는 중공의 반구형상의 제3몸통(31)와,
상기 제3몸통(31) 일측 단면에 돌출형성되어 상기 제1연결체(20)의 결합홀(22)과 나사산 결합을 이루어 상기 제1연결체(20)와 일체를 이루는 돌출부(32)를 포함하는 부력을 갖는 제1마감체(30)와,
일측에 한쌍의 로프고리(411)가 형성되는 제4몸통(41)과,
상기 제4몸통(21) 내부에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 상기 한쌍의 돌출부(12)와 결합을 이루고, 타측은 제2마감체(50)를 구성하는 돌출부(52)와 나사산 결합을 이루는 결합홀(42)을 포함하는 부력을 갖는 제2연결체(40)와,
일측에 연결로프홈(511)이 형성되는 반구형상의 중공의 제5몸통(51)와,
상기 반구형상의 제5몸통(51) 일측 단면에 돌출형성되어 상기 제2연결체(40)의 결합홀(42)과 나사산 결합을 이루어 상기 제2연결체(40)와 일체를 이루는 돌출부(52)를 포함하는 부력을 갖는 제2마감체(50)를 포함하고,
상기 각각 독립적인 부력을 갖아 각각이 부자 역할을 수행할 수 있는 중앙연결체(10'), 제1연결체(20'), 제1마감체(30'), 제2연결체(40') 및 제2마감체(50')를 나사산 결합하여 콤팩트형태로 제조된 양식용부자을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해,
원통형 또는 다각통형의 중공의 제1몸통(11')과.
상기 제1몸통(11') 좌우양측에 형성되어 제1연결체와 제2연결체가 결합될 수 있도록 돌출형성되는 한쌍의 돌출부(12')를 포함하는 중앙연결체(10')와,
일측에 한쌍의 로프고리(211')가 형성되는 내통과 외통의 이중관 구조의 제2몸통(21')과,
상기 제2몸통(21') 내통에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 상기 한쌍의 돌출부(12')와 나사산 결합을 이루고, 타측은 제1마감체를 구성하는 돌출부(32')와 나사산 결합을 이루는 결합홀(22')과,
상기 제2몸통(21') 외통과 내통 사이에 탑재되는 튜브(T)를 포함하는 제1연결체(20')와,
일측에 연결로프홈(311')이 형성되는 중공의 반구형상의 제3몸통(31')와,
상기 제3몸통(31') 일측 단면에 돌출형성되어 상기 제1연결체(20')의 결합홀(22')과 나사산 결합을 이루어 상기 제1연결체(20')와 일체를 이루는 돌출부(32')를 포함하는 제1마감체(30')와,
일측에 한쌍의 로프고리(411')가 형성되는 내통과 외통의 이중관 구조를 이루는 제4몸통(41')과,
상기 제4몸통(41') 내통에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 상기 한쌍의 돌출부(12')와 결합을 이루고, 타측은 제2마감체(50')를 구성하는 돌출부(52')와 나사산 결합을 이루는 결합홀(42')과,
상기 제4몸통(41') 외통과 내통 사이에 탑재되는 튜브(T)를 포함하는 제2연결체(40')와,
일측에 연결로프홈(511')이 형성되는 중공의 반구형상의 제5몸통(51')와,
상기 반구형상의 제5몸통(51') 일측 단면에 돌출형성되어 상기 제2연결체(40')의 결합홀(42')과 나사산 결합을 이루어 상기 제2연결체(40')와 일체를 이루는 돌출부(52')를 포함하는 제2마감체(50')를 포함하는 것을 특징으로 하는 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해,
PP 또는 PE 중 선택되는 어느 1종 또는 2종의 열가소성 수지 55 ~ 85 wt%와,이피알(EPR; Ethylene Propylene Rubber) 고무 5 ~ 35 wt%와, 탈크(Talc) 3 ~ 12 wt%와, 나일론(Nylon) 2 ~ 10 wt%와, 폐유리섬유 1~ 2 wt%와, 세피오라이트(sepiolite)를 혼합한 사출성형용 제1혼합물을 조성하는 공정과,
상기 제1혼합물 10.0 ~ 20.0 wt%을 용매인 Tetrahydrofuran(테트라히드로푸란 80.0 ~ 90.0 wt% 에 투입한 후, 70 ~ 135℃에서 1 ~ 3시간 이상 가열 및 교반하여 용해하는 공정과,
상기 용해된 제1혼합물 97 ~ 99 wt%;에 에폭시수지(Epoxy resin) 80.0 wt%, 4,4'-Methylenedianiline(4,4'-메틸렌다이아닐린) 19.5 wt%, 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea)3-(3,4-디클로로페닐)-1,1-디메틸우레아) 0.5 wt%로 구성된 에폭시 복합체; 1 ~ 3 wt%를 투입하고 교반하여 제2혼합물을 조성하고, 상기 조성된 제2혼합물을 제1금형에 넣어 실린더 또는 튜브형태의 예비성형물인 패리슨(Parison)을 제조하는 공정과,
상기 패리슨(Parison)을 120 ~ 180 ℃의 제2금형에 넣어 팽창시키는 블로잉 성형공정과,
상기 블로잉 성형공정을 거친 성형물을 냉각시킨 후 상기 제2금형으로부터 인출하는 공정을 거쳐 중앙연결체(10'), 제1연결체(20'), 제1마감체(30'), 제2연결체(40') 및 제2마감체(50')를 제조하는 공정과,
상기 제조된 중앙연결체(10'), 제1연결체(20'), 제1마감체(30'), 제2연결체(40') 및 제2마감체(50')를 나사산 결합하는 공정을 거쳐 콤팩트형으로 제조된 양식용부자로서,
상기 제1연결체(20'), 제2연결체(40')는, 측단면에 튜브탑재홀(23',43')이 형성되어 튜브(T)가 탑재된 후,
상기 튜브(T)가 탑재된 튜브탑재홀(23'.43')을 마감캡(C)으로 용융접착하여 마감하는 것을 특징으로 하는 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자제조 방법을 제공한다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째. 중앙연결체, 제1연결체, 제1마감체, 제2연결체 및 제2마감체를 개별로 제조하고, 상기 각 구성의 나사산 결합을 통해 양식용부자를 구성하여 상기 각 구성 자체의 부력에 의해 어느 한 구성이 파손되더라도 그 부력을 유지할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
둘째. 각 구성을 나사산을 통해 결합할 수 있도록하여 용이한 해체와 결합을 가능하도록 하는 효과를 갖는다.
셋째. 양식용 부자가 해류에서 부패되거나 파손되어도 각 구성의 형성된 나사산을 통해 결합 및 해체가 가능하도록 하면서 파손되거나 부패된 구성만을 용이하게 교체할 수 있도록 하여 경제성이 뛰어난 효과를 갖는다.
넷째. 플라스틱 폐기율을 줄일 수 있는 효과를 갖는다.
다섯째. 제1마감체, 제2마감체를 내통과 외통이 형성되는 이중관 구조로 제조하면서 상기 외통에 튜브탑재홈을 형성하여 튜브를 탑재하면서 부력유지를 극대화하는 효과를 갖는다.
여섯째. 중앙연결체, 제1연결체, 제1마감체, 제2연결체 및 제2마감체로 구성된 양식용 부자 표면에 방오성 코팅을 하여 따개비로인한 부패를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 따른 실시예 1의 양식용 부자 사시도.
도 2는 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 따른 실시예 1의 양식용 부자 결합 사시도.
도 3은 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 따른 실시예 1의 양식용 부자 측면도.
도 4는 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 따른 실시예 1의 양식용 부자 단면도.
도 5는 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 따른 실시예 1의 로프홈을 포함하는 양식용 부자를 나타내는 도면.
도 6은 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 따른 실시예 1의 로프홈을 포함하는 양식용 부자 사시도.
도 7은 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 따른 실시예 1의 로프홈을 포함하는 양식용 부자 단면도.
도 8은 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 따른 실시예2의 튜브를 포함하는 양식용 부자를 나타내는 도면.
도 9는 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 따른 실시예2의 제1연결체 또는 제2연결체의 따른 콤팩트형 튜브가 결합되는 것을 나타내는 도면.
도 10은 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 따른 실시예2의 제1연결체 또는 제2연결체의 따른 복수계의 튜브가 결합되는 것을 나타내는 도면.
도 11은 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 따른 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 따른 실시예2의 제1연결체 또는 제2연결체에 콤팩트형 튜브가 탑재된 단면도.
도 12는 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 따른 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자에 따른 실시예2의 제1연결체 또는 제2연결체에 복수계의 튜브가 탑재된 단면도.
이하, 구체적인 내용을 살펴보도록 한다.
실시예1로서,
원통형 또는 다각통형의 중공의 제1몸통(11)과.
상기 제1몸통(11) 좌우양측에 형성되어 제1연결체와 제2연결체가 결합될 수 있도록 돌출형성되는 한쌍의 돌출부(12)를 포함하는 부력을 갖는 중앙연결체(10)와,
일측에 한쌍의 로프고리(211)가 형성되는 제2몸통(21)과,
상기 제2몸통(21) 내부에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 상기 한쌍의 돌출부(12)와 나사산 결합을 이루고, 타측은 제1마감체를 구성하는 돌출부(32)와 나사산 결합을 이루는 결합홀(22)을 포함하는 부력을 갖는 제1연결체(20)와,
일측에 연결로프홈(311)이 형성되는 중공의 반구형상의 제3몸통(31)와,
상기 제3몸통(31) 일측 단면에 돌출형성되어 상기 제1연결체(20)의 결합홀(22)과 나사산 결합을 이루어 상기 제1연결체(20)와 일체를 이루는 돌출부(32)를 포함하는 부력을 갖는 제1마감체(30)와,
일측에 한쌍의 로프고리(411)가 형성되는 제4몸통(41)과,
상기 제4몸통(21) 내부에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 상기 한쌍의 돌출부(12)와 결합을 이루고, 타측은 제2마감체(50)를 구성하는 돌출부(52)와 나사산 결합을 이루는 결합홀(42)을 포함하는 부력을 갖는 제2연결체(40)와,
일측에 연결로프홈(511)이 형성되는 반구형상의 중공의 제5몸통(51)와,
상기 반구형상의 제5몸통(51) 일측 단면에 돌출형성되어 상기 제2연결체(40)의 결합홀(42)과 나사산 결합을 이루어 상기 제2연결체(40)와 일체를 이루는 돌출부(52)를 포함하는 부력을 갖는 제2마감체(50)를 포함하고,
상기 각각 독립적인 부력을 갖아 각각이 부자 역할을 수행할 수 있는 중앙연결체(10'), 제1연결체(20'), 제1마감체(30'), 제2연결체(40') 및 제2마감체(50')를 나사산 결합하여 콤팩트형태로 제조된 양식용부자인 것을 특징으로 한다.
이하, 실시예1의 양식용 부자의 각 부 구성의 구체적인 내용을 살펴보도록 한다.
설명에 앞서 본 발명은 각각이 부력을 갖는 중앙연결체(10'), 제1연결체(20'), 제1마감체(30'), 제2연결체(40') 및 제2마감체(50')을 나사산 결합하여 하나의 양식용부자로 제조하면서 어느 한쪽이 부력을 잃어도 나머지 부분에 의해 부력을 유지하고, 더 나아가 부력을 잃은 부분만을 용이하게 교체하여 구태여, 통째로 교체하지 않아도 되어 경제성과 효율성이 매우 뛰어난 것을 특징으로 한다.
[중앙연결체(10)]
도 1에 도시된 바와 같이, 중앙연결체(10)는 다각형의 제1몸통(11)과. 상기 제1몸통(11) 좌우양측에 형성되어 제1연결체(20)와 제2연결체(40)가 나사산 결합될 수 있도록 돌출형성되는 외둘레의 나사산이 형성되는 한쌍의 돌출부(12)를 포함한다.
상기 제1몸통 좌우양측에 형성되는 한쌍의 돌출부(12)는 나사산이 형성되고, 상기 나사산이 형성되는 돌출부(12)는 제1연결체(20) 및 제2연결체(40)를 구성하는 결합홀(22) 및 결합홀(42)과 나사산 결합됨으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 중앙연결체(10)는 제1연결체(20) 및 제2연결체(40)와 일체를 이룬다.
[제1연결체(20)]
도 1에 도시된 바와 같이, 제1연결체(20)는 일측에 한쌍의 로프고리(211)가 형성되는 제2몸통(21)과, 상기 제2몸통(21) 내부에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 상기 한쌍의 돌출부(12)와 나사산 결합을 이루고, 타측은 제1마감체(30)를 구성하는 돌출부(32)와 나사산 결합을 이루는 결합홀(22)을 포함한다.
상기 제2몸통(21)은 속이 차있거나 중공의 구조로 형성될 수 있다.
상기 로프고리(211)는 상기 로프고리(211)에 밧줄 이나 끈을 감을 수 있도록 형성되면서 본 발명의 양식용 부자를 또 다른 양식용부자에 연결하거나, 해양생물 양식시 필요한 끈을 묶을 수 있도록 한다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 로프고리(211)는 로프홈(211A)로 대체될 수 있다.
[제1마감체(30)]
도 1에 도시된 바와 같이, 제1마감체(30)는 일측에 연결로프홈(311)이 형성되는 반구형상의 제3몸통(31)와, 상기 제3몸통(31) 일측 단면에 돌출형성되어 상기 제1연결체(20)의 결합홀(22)과 나사산 결합을 이루는 외둘레에 나사산이 형성되는 돌출부(32)를 통해 상기 제1연결체(20)가 제1마감체(30)와 도 2에 도시된 바와 같이 일체를 이룬다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 연결로프홈(331)은 로프를 연결할 수 있도록 구성되어, 본 발명의 양식용부자를 고정하거나 또 다른 양식용 부자와 연결할 수 있도록 한다.
[제2연결체(40)]
도 1에 도시된 바와 같이, 제2연결체(40)는 일측에 한쌍의 로프고리(411)가 형성되는 제4몸통(41)과, 상기 제4몸통(21) 내부에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 중앙연결체(10)를 구성하는 한쌍의 돌출부(12)와 나사산 결합을 이루고, 타측은 제2마감체(50)를 구성하는 돌출부(52)와 나사산 결합을 이루는 결합홀(42)을 포함한다.
상기 제4몸통은 속이 차있거나 중공의 구조로 형성될 수 있다.
상기 로프고리(411)는 밧줄 이나 끈을 감을 수 있도록 형성되면서 본 발명의 양식용 부자를 또 다른 양식용부자에 연결하거나, 해산물 양식시 필요한 끈을 묶을 수 있도록 한다
또한, 도5에 도시된 바와 같이, 로프고리(411)는 로프홈(411A)로 대체될 수 있다.
[제2마감체(50)]
도 1에 도시된 바와 같이, 제2마감체는 일측에 연결로프홈(511)이 형성되는 반구형상의 제5몸통(51)와, 상기 반구형상의 제5몸통(51) 일측 단면에 돌출형성되어 상기 제2연결체(40)의 결합홀(42)과 나사산 결합을 이루는 외둘레의 나사산이 형성되는 돌출부(52)를 포함함으로서, 상기 제2마감체(50)는 제2연결체(40)와 도 2에 도시된 바와 같이 일체를 이룬다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 연결로프홈(511)은 로프를 연결할 수 있도록 구성되어, 본 발명의 양식용부자를 고정하거나 또 다른 양식용 부자와 연결할 수 있도록 한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 독립적인 각 구성을 나사산을 통한 각 구성의 일체화된 결합으로 콤팩트형으로 제조되면서 한쪽이 부식되어도 통째로 교체할 필요가 없을 뿐만 아니라, 신속하게 결합할 수 있도록 구성되면서 결합에 있어 매우 용이하며, 부식시, 부식된 구성을 해상에서 빠르게 교체할 수 있다.
부식된 구성만 교체할 수 있는 점은 해상에 문제가 되고 있는 부자폐기물의 갯수를 자연스럽게 줄일 수 있다.
이하, 실시예1의 양식용 부자를 구성하는 중앙연결체(10), 제1연결체(20), 제1마감체(30), 제2연결체(40) 및 제2마감체(50)의 구체적인 제조방법으로 살펴보도록 한다.
사출블로우성형법(Injection blow molding)으로 제조되는 것으로서, PP 또는 PE 중 선택되는 어느 1종 또는 2종의 열가소성 수지 55 ~ 85 wt%와, 이피알(EPR; Ethylene Propylene Rubber) 고무 5 ~ 35 wt%와, 탈크(Talc) 3 ~ 12 wt%와, 나일론(Nylon) 2 ~ 10 wt%와, 폐유리섬유 1~ 2 wt%와, 세피오라이트(sepiolite) 분말 1~ 2 wt%를 혼합한 사출성형용 제1혼합물을 조성하는 공정과,
상기 제1혼합물 10.0 ~ 20.0 wt%을 용매인 Tetrahydrofuran(테트라히드로푸란 80.0 ~ 90.0 wt% 에 투입한 후, 70 ~ 135 ℃에서 1 ~ 3시간 이상 가열 및 교반하여 용해하는 공정과,
상기 용해된 제1혼합물;에 에폭시수지(Epoxy resin) 80.0 wt%, 4,4'-Methylenedianiline(4,4'-메틸렌다이아닐린) 19.5 wt%, 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea)3-(3,4-디클로로페닐)-1,1-디메틸우레아) 0.5 wt%로 구성된 에폭시 복합체;를 투입하고 교반하여 제2혼합물을 조성하고, 상기 조성된 제2혼합물을 제1금형에 넣어 실린더 또는 튜브형태의 예비성형물인 패리슨(Parison)을 제조하는 공정과,
상기 패리슨(Parison)을 120 ~ 180 ℃의 제2금형에 넣어 팽창시키는 블로잉 성형공정과,
상기 블로잉 성형공정을 거친 성형물을 냉각시킨 후 상기 제2금형으로부터 인출하는 공정을 거쳐 제조된다.
이하, 각 공정의 따른 구체적인 내용을 살펴보도록 한다.
PP 또는 PE 중 선택되는 어느 1종 또는 2종의 열가소성 수지 55 ~ 85 wt%와, 이피알(EPR; Ethylene Propylene Rubber) 고무 5 ~ 35 wt%와, 탈크(Talc) 3 ~ 12 wt%와, 나일론(Nylon) 2 ~ 10 wt%와, 폐유리섬유 1~ 2 wt%와, 세피오라이트(sepiolite) 1 ~ 2 wt%를 혼합한 사출성형용 제1혼합물을 조성하는 공정은,
제1혼합물 전체 중량 대비 상기 열가소성 수지가 55 wt% 미만이면 물리적 특성이 줄어들어 성형물을 제조하기 어려울 수 있고, 85 wt%을 초과하면 타 성분의 함량이 줄어들어 내구성와 같은 기능적 특성을 도출하기 어려울 수 있다.
제1혼합물 전체 중량 대비 상기 이피알(EPR; Ethylene Propylene Rubber) 고무가 5 wt% 미만이면 유동성이나 양식용 부자의 기계적특성을 향상시키기 어려울 수 있고, 35 wt%를 초과하면 성형성이 떨어질 수 있다.
제1혼합물 전체 중량 대비 탈크(Talc)는 함수 마그네슘 규산염 광물로서 삼팔면제(trioctahedral)형의 층상구조광물이다. Mg3Si4010(OH)2의화학식을 갖고, 조성비는 MgO:31.9%,SiO2:63.3%, H2O:4.8%이다. 단사정계 완전상정족에 속하며 대부분 연질의 엽편상 또는 치밀조직의 괴상으로 나타나나, 간혹 능형 또는 육각형의 탁상결정으로 나타나기도 한다. 모오스경도 계중 가장 낮은 1에 해당하며 지방질의 느낌과 진주광택을 지닌다. 비중은 2.58 ~ 2.83의 범위를 가지며 백색에서 검은색까지의 다양한 색을 띤다.
상기 탈크는 PP(폴리프로필렌)에 사용될 경우, 고온에서의 변형에 대한 강도를 높여주고, PE(폴리에틸렌)에 사용될 경우, 고강성과 함께 충격강도가 향상되는 특성을 갖게 된다. 또한 상기 탈크는 입자의 크기가 작을수록기계적 물성이 증가하게 되며, 본 발명에서는 2 ~ 10 ㎛의 입자 크기를 갖는 탈크를 사용한다.
상기 탈크는 함량이 증가할 수록 인장강도와 굴곡강도 등의 증가하는 장점이 있는 반면, 신율이 감소하고 일정함량 이상으로 첨가량이 증가할 경우 충격강도가 급격히 떨어지는 문제가 발생할 수 있으므로, 상기 탈크의 함량은 전체 함량에 대해 3 ~ 12 wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
제1혼합물 전체 중량 대비 상기 나일론(Nylon)은 충격강도를 증가시키는 역할을 하며, 상기 나이론(Nylon)이 2 wt% 미만인 경우에는 나일론(Nylon) 사용에 따른 충격강도의 향상을 기대하기 어렵고, 10 wt%를 초과하게 되는 경우에는 충격강도가 지속적으로 증가하는 반면, 인장강도와 초기탄성률의 감소하는 단점이 있으므로, 상기 나일론의 사용량은 전체 함량에 대해 2 ~ 10 wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다
제1혼합물 전체 중량 대비 상기 폐유리 섬유는 1 wt% 미만인 경우에는 내구성 강화 기능성이 떨어질 수 있으며, 2 wt%를 초과하게 되는 경우에는 재활용의 활용율이 떨어지거나, 주름관 성형 시 성형도가 떨어질 수 있어 한정범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
제1혼합물 전체 중량 대비 세피오라이트(sepiolite) 분말이 1.0 wt% 미만이면 그 양이 너무 미미하여 내구성과 인장강도를 강화하고 쉽게 산화되지 않도록 할 수 있는 효과를 도출하기 어려울 수 있고, 2 wt%을 초과하면 성형도를 떨어트릴 수 있으며, 경제성이 떨어져 한정범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1혼합물 10 ~ 20 wt%을 용매인 Tetrahydrofuran(테트라히드로푸란 80~ 90 wt% 에 투입한 후, 70 ~ 135℃에서 1 ~ 3 시간 이상 가열 및 교반하여 용해하여 용해된 제1혼합물을 조성하는 공정은,
상기 제1혼합물이 10 wt% 미만이거나, etrahydrofuran(테트라히드로푸란)이 80wt% 미만이면, 또는 제1혼합물이 20 wt% 초과이거나, 용매인 Tetrahydrofuran(테트라히드로푸란 90 wt% 초과이면 용해 과정이 제대로 이루지기 어려울 수 있다.
상기 용해된 제1혼합물 97 ~ 99 wt%;에 에폭시수지(Epoxy resin) 80.0 wt%, 4,4'-Methylenedianiline(4,4'-메틸렌다이아닐린) 19.5 wt%, 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea)3-(3,4-디클로로페닐)-1,1-디메틸우레아) 0.5 wt%로 구성된 에폭시 복합체; 1 ~ 3 wt%를 투입하고 교반하여 제2혼합물을 조성하고, 상기 조성된 제2혼합물을 제1금형에 넣어 실린더 또는 튜브형태의 예비성형물인 패리슨(Parison)을 제조하는 공정은
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상기 에폭시 수지(Epoxy resin)는 한 분자 중에 두 개 이상의 3원형 고리형 에스테르의 일종인 oxirane 고리를 함유하고 있으므로 반응성 경화제에 의한 3차원 가교 구조를 이룰 수 있으며 가장 널리 사용되고 있는 것으로 비스페놀-A와 epichlorohydrin으로부터 제조되는 bisphenol A의 diglycidylether(DGEBA)를 들 수 있다.
이외에도 분자량이 대단히 크며, 일반적인 에폭시 수지와는 다른 열가소성 페녹시(phenoxy)수지 난연성을 부여한 브롬화된 비스페놀 A(brominated bisphenil A)수지, 저점도형인 비스페놀F수지, 내열성 및 접착성을 개선한 노볼락(novolac)형 에폭시 수지 등이 있으며 최근에는 기존의 비스페놀계 에폭시 수지로 얻기 어려운 고기능성 수지인 지방족 고리상 에폭시 수지, glycidyl ester수지, glycidyl amine수지, 헤테로 고리상 에폭시 수지 등이 있다.
일반적으로 bisphenol A(BPA)와 epichlorohydrin(ECH)을 알칼리존재 하에서 반응시켜 얻는 기본형 수지를 상업적으로 가장 많이 사용된다.
그리고 에폭시 수지는 다른 수지에 비해서 높은 기계적 물성과 접착성 및 내구성, 내화성이 있으며 경화 과정에서의 수축율이 적고 전기절연성과 내화학성 등의 특성이 있다
4,4'-Methylenedianiline(4,4'-메틸렌다이아닐린)은 경화제로서, 무색~약간 노란색의 고체이나 공기중에 노출되면 색이 짙어지고, 분자식은 C13H14N2 이며, 구조석은 하기 구조식 1와 같다.
구조식 1
3-(3,4 dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea)3-(3,4-디클로로페닐)-1,1-디메틸우레아)는 화학식 C9H10Cl2N2O) 녹는점: 158 ℃의 경화제촉진제이다. 구조식은 하기 구조식 2와 같다.
구조식 2
상기 에폭시 복합체는 제2혼합물 전체 중량 대비 1 ~ 3 wt%를 포함하고, 1 wt% 미만이면 내구성 강화의 효과를 도출하기 어려울 수 있고, 3 wt%를 초과하면 크랙이 발생할 수 있어 한정 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 패리슨(Parison)을 120 ~ 180 ℃의 제2금형에 넣어 팽창시키는 블로잉 성형공정과,
상기 블로잉 성형공정을 거친 성형물을 냉각시킨 후 상기 제2금형으로부터 인출하는 공정을 거쳐 양식용부자를 구성하는 중앙연결체(10), 제1연결체(20), 제1마감체(30), 제2연결체(40) 및 제2마감체(50)가 제조된다.
그 후, 각각이 형성된 나사산을 통해 중앙연결체(10), 제1연결체(20), 제1마감체(30), 제2연결체(40) 및 제2마감체(50)을 결합하여 독립적인 하나의 콤팩트형 양식용부자를 제조할 수 있다.
또한, 양식용부자를 구성하는 중앙연결체(10), 제1연결체(20), 제1마감체(30), 제2연결체(40) 및 제2마감체(50) 표면은,
에틸아세테이트 40 wt%, 자이렌(xylene)(C8H10) 40 wt% 및 methyl ethyl ketone(MIBK) 20 wt%를 혼합하여 제1조성물을 조성하고,
상기 제1조성물 70 wt%에 폴리우레탄(polyurethane) 30 wt%을 투입하여 500 rpm 고속교반기에 3분간 교반하여 조성된 제3조성물 50 wt%에 3,7-디메틸-2,6-옥타디에날 5 wt%, 송진 20wt 및 겨자유 25wt%를 투입하여 1,400 rpm에서 10분간 교반 시켜 제조된 제4조성물 95 wt%에 폴리아미드왁스 2.5 wt%,디옥틸프탈레이트 2.5 wt%를 혼합하여 제5조성물을 제조하고, 상기 제5조성물을 20분간 2,000 rpm에서 고속 교반하여 제조된 제6조성물로 표면이 코팅되면서 따개비등의 부착으로 인한 부패를 방지할 수 있다.
이하, 실시예 2의 양식용부자의 구체적인 내용을 살펴보도록 한다.
실시예2로서,
도 7 내지 도 12에 도시된 바와 같이,
원통형 또는 다각통형의 중공의 제1몸통(11')과.
상기 제1몸통(11') 좌우양측에 형성되어 제1연결체와 제2연결체가 결합될 수 있도록 돌출형성되는 한쌍의 돌출부(12')를 포함하는 중앙연결체(10')와,
일측에 한쌍의 로프고리(211')가 형성되는 내통과 외통의 이중관 구조의 제2몸통(21')과,
상기 제2몸통(21') 내통에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 상기 한쌍의 돌출부(12')와 나사산 결합을 이루고, 타측은 제1마감체를 구성하는 돌출부(32')와 나사산 결합을 이루는 결합홀(22')과,
상기 제2몸통(21') 외통과 내통 사이에 탑재되는 튜브(T)를 포함하는 제1연결체(20')와,
일측에 연결로프홈(311')이 형성되는 중공의 반구형상의 제3몸통(31')와,
상기 제3몸통(31') 일측 단면에 돌출형성되어 상기 제1연결체(20')의 결합홀(22')과 나사산 결합을 이루어 상기 제1연결체(20')와 일체를 이루는 돌출부(32')를 포함하는 제1마감체(30')와,
일측에 한쌍의 로프고리(411')가 형성되는 내통과 외통의 이중관 구조를 이루는 제4몸통(41')과,
상기 제4몸통(41') 내통에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 상기 한쌍의 돌출부(12')와 결합을 이루고, 타측은 제2마감체(50')를 구성하는 돌출부(52')와 나사산 결합을 이루는 결합홀(42')과,
상기 제4몸통(41') 외통과 내통 사이에 탑재되는 튜브(T)를 포함하는 제2연결체(40')와,
일측에 연결로프홈(511')이 형성되는 중공의 반구형상의 제5몸통(51')와,
상기 반구형상의 제5몸통(51') 일측 단면에 돌출형성되어 상기 제2연결체(40')의 결합홀(42')과 나사산 결합을 이루어 상기 제2연결체(40')와 일체를 이루는 돌출부(52')를 포함하는 제2마감체(50')를 포함한다.
상기 실시예2는 실시예1과 동일하나, 도 9 또는 도 10에 도시된 바와 같이, 제1연결체(20')와, 제2연결체(40')가 내통과 외통의 이중관 구조를 이루면서 튜브(T)가 외통과 내통 사이의 형성되는 튜브탑재홈(23')에 삽입되는 것에 특징이 있다.
즉, 제1연결체(20')는, 일측에 한쌍의 로프고리(211')가 형성되는 내통과 외통의 이중관 구조의 제2몸통(21')과,
상기 제2몸통(21') 내통에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 상기 한쌍의 돌출부(12')와 나사산 결합을 이루고, 타측은 제1마감체를 구성하는 돌출부(32')와 나사산 결합을 이루는 결합홀(22')과,
상기 제2몸통(21') 외통과 내통 사이에 형성되어 튜브(T)가 탑재되는 튜브탑재홈(23)과,
상기 튜브(T)를 탑재한 후, 튜브탑재홈을 마감하는 마감캡(C)를 포함한다.
즉, 제2연결체(40')는, 일측에 한쌍의 로프고리(411')가 형성되는 내통과 외통의 이중관 구조를 이루는 제4몸통(41')과,
상기 제4몸통(41') 내통에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 상기 한쌍의 돌출부(12')와 결합을 이루고, 타측은 제2마감체(50')를 구성하는 돌출부(52')와 나사산 결합을 이루는 결합홀(42')과,
상기 제4몸통(41') 외통과 내통 사이에 형성되어 튜브(T)가 탑재되는 튜브탑재홈(43)와,
상기 튜브(T)를 탑재한 후, 튜브탑재홈(43)을 마감하는 마감캡(C)를 포함한다.
상기 튜브(T)는 둥근형상의 도 9에 도시된 바와 같이 콤팩트형 또는 도 10에 도시된 바와 같이 복수계형으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 튜브(T)는 양식용부자 자체의 부력이 향상시키고, 상기 양식용 부자가 파손되더라도 높은 부력을 그대로 유지할 수 있다.
또한, 복수계형으로 선택시 하나의 튜브의 부력이 상실하더라도, 타 튜브의 부력을 통해 부력을 유지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 제조방법으로서,
중앙연결체(10'), 제1연결체(20'), 제1마감체(30'), 제2연결체(40') 및 제2마감체(50')는,
사출블로우성형법(Injection blow molding)으로 제조되는 것으로서,
PP 또는 PE 중 선택되는 어느 1종 또는 2종의 열가소성 수지 55 ~ 85 wt%와,이피알(EPR; Ethylene Propylene Rubber) 고무 5 ~ 35 wt%와, 탈크(Talc) 3 ~ 12 wt%와, 나일론(Nylon) 2 ~ 10 wt%와, 폐유리섬유 1~ 2 wt%와, 세피오라이트(sepiolite)를 혼합한 사출성형용 제1혼합물을 조성하는 공정과,
상기 제1혼합물 10.0 ~ 20.0 wt%을 용매인 Tetrahydrofuran(테트라히드로푸란 80.0 ~ 90.0 wt% 에 투입한 후, 70 ~ 135℃에서 1 ~ 3시간 이상 가열 및 교반하여 용해하는 공정과,
상기 용해된 제1혼합물 97 ~ 99 wt%;에 에폭시수지(Epoxy resin) 70.0 ~ 80.0 wt%, 4,4'-Methylenedianiline(4,4'-메틸렌다이아닐린) 18.5 ~ 29.5 wt%, 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea)3-(3,4-디클로로페닐)-1,1-디메틸우레아) 0.2 ~ 0.5 wt%로 구성된 에폭시 복합체; 1 ~ 3 wt%를 투입하고 교반하여 제2혼합물을 조성하고, 상기 조성된 제2혼합물을 제1금형에 넣어 실린더 또는 튜브형태의 예비성형물인 패리슨(Parison)을 제조하는 공정과,
상기 패리슨(Parison)을 120 ~ 180 ℃의 제2금형에 넣어 팽창시키는 블로잉 성형공정과,
상기 블로잉 성형공정을 거친 성형물을 냉각시킨 후 상기 제2금형으로부터 인출하는 공정을 거쳐 중앙연결체(10'), 제1연결체(20'), 제1마감체(30'), 제2연결체(40') 및 제2마감체(50')를 제조하는 공정과,
상기 제조된 중앙연결체(10'), 제1연결체(20'), 제1마감체(30'), 제2연결체(40') 및 제2마감체(50')를 나사산 결합하는 공정을 거쳐 콤팩트형으로 제조된 양식용부자로서,
상기 제1연결체(20'), 제2연결체(40')는, 측단면에 튜브탑재홀(23',43')이 형성되어 튜브(T)가 탑재된 후,
상기 튜브(T)가 탑재된 튜브탑재홀(23'.43')을 마감캡(C)으로 용융접착하여 마감하는 것을 특징으로 한다.
현재 대한민국 정부에서는 2024년까지‘양식장 스티로폼 부표 제로화’를 추진하고 있지만, 현실상 쉽지 않을 것이라는 전망이나, 본 발명의 양식용 부자를 통해 부력을 오래기간 지속적으로 유지할 수 있고, 혹시 파손되더라도 파손된 부분만을 교체하여 사용할 수 있도록 하여 장기적 관념에서 경제성이 매우 우수함으로서, 어업양식장계에 큰 돌풍을 일으킬 것이라 예상되는 바 산업상 이용 가능성이 매우 크다.
10: 중앙연결체
20:제1연결체
30:제1마감체
40:제2연결체
50:제2마감체
10':중앙연결체
20':제1연결체
30':제1마감체
40':제2연결체
50'제2마감체

Claims (7)

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  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 원통형 또는 다각통형의 중공의 제1몸통(11')과,
    상기 제1몸통(11') 좌우양측에 형성되어 제1연결체와 제2연결체가 결합될 수 있도록 돌출형성되는 한쌍의 돌출부(12')를 포함하는 중앙연결체(10')와,

    일측에 한쌍의 로프고리(211')가 형성되는 내통과 외통의 이중관 구조의 제2몸통(21')과,
    상기 제2몸통(21') 내통에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 상기 한쌍의 돌출부(12')와 나사산 결합을 이루고, 타측은 제1마감체를 구성하는 돌출부(32')와 나사산 결합을 이루는 결합홀(22')과,
    상기 제2몸통(21') 외통과 내통 사이에 탑재되는 튜브(T)를 포함하는 제1연결체(20')와,

    일측에 연결로프홈(311')이 형성되는 중공의 반구형상의 제3몸통(31')와,
    상기 제3몸통(31') 일측 단면에 돌출형성되어 상기 제1연결체(20')의 결합홀(22')과 나사산 결합을 이루어 상기 제1연결체(20')와 일체를 이루는 돌출부(32')를 포함하는 제1마감체(30')와,

    일측에 한쌍의 로프고리(411')가 형성되는 내통과 외통의 이중관 구조를 이루는 제4몸통(41')과,
    상기 제4몸통(41') 내통에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 상기 한쌍의 돌출부(12')와 결합을 이루고, 타측은 제2마감체(50')를 구성하는 돌출부(52')와 나사산 결합을 이루는 결합홀(42')과,
    상기 제4몸통(41') 외통과 내통 사이에 탑재되는 튜브(T)를 포함하는 제2연결체(40')와,

    일측에 연결로프홈(511')이 형성되는 중공의 반구형상의 제5몸통(51')와,
    상기 반구형상의 제5몸통(51') 일측 단면에 돌출형성되어 상기 제2연결체(40')의 결합홀(42')과 나사산 결합을 이루어 상기 제2연결체(40')와 일체를 이루는 돌출부(52')를 포함하는 제2마감체(50')를 포함하는 것을 특징으로 하는 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자.

  5. 청구항 4항에 있어서,
    제1연결체(20')는,
    일측에 한쌍의 로프고리(211')가 형성되는 내통과 외통의 이중관 구조의 제2몸통(21')과,
    상기 제2몸통(21') 내통에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 상기 한쌍의 돌출부(12')와 나사산 결합을 이루고, 타측은 제1마감체를 구성하는 돌출부(32')와 나사산 결합을 이루는 결합홀(22')과,
    상기 제2몸통(21') 외통과 내통 사이에 형성되어 튜브(T)가 탑재되는 튜브탑재홈(23)과,
    상기 튜브(T)를 탑재한 후, 튜브탑재홈을 마감하는 마감캡(C)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자.
  6. 청구항 4항에 있어서,
    제2연결체(40')는,
    일측에 한쌍의 로프고리(411')가 형성되는 내통과 외통의 이중관 구조를 이루는 제4몸통(41')과,
    상기 제4몸통(41') 내통에 관통형성되어 좌우양측 중 일측은 상기 한쌍의 돌출부(12')와 결합을 이루고, 타측은 제2마감체(50')를 구성하는 돌출부(52')와 나사산 결합을 이루는 결합홀(42')과,
    상기 제4몸통(41') 외통과 내통 사이에 형성되어 튜브(T)가 탑재되는 튜브탑재홈(43)와,
    상기 튜브(T)를 탑재한 후, 튜브탑재홈(43)을 마감하는 마감캡(C)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부력개선 및 신속결합해체가 용이한 양식용 부자.





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