KR20090096572A - 사각 장구통 형태의 도자기 인공어초와 사각 장구통형태의 세라믹 인공어초 군락을 형성하는 방법. - Google Patents

Abstract

본 발명은 도자기 재료를 이용하여 형성하는 세라믹 인공어초 에 관한 것으로, 황토 또는 갯벌 또는 진흙 또는 고령토를 물과 반죽한 점토를 만들거나 또는 분쇄 압축하여 성형 건조 후 구워낸 속이 빈 사각 장구통형 도자기들을 형성하여 환경오염 없는 크고 튼튼한 세라믹 사각 장구통형 세라믹 인공어초군락을 조성하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 이를 위하여, 속이 비고 가운데 부분이 장구의 허리와 같이 오목하게 들어가고 양쪽 입구가 사각형인 사각장구통형 도자기들 을 밀착하여, 그 도자기들의 가운데 오목하게 들어간 부위에 생기는 빈 공간으로 철재골조를 넣고 콘크리트 를 부어넣은 다음에, 충분한 돌출부위가 있는 빈 공간 크기의 뚜껑으로 콘크리트 부분을 덮어서 외부와 접촉하는 모든 부위가 도자기 재료가 되도록 세라믹 인공어초 군락을 형성 하거나, 콘크리트를 부어넣은 다음에 콘크리트가 말라서 굳기 전에 콘크리트 위로 돌조각이나 도자기파편을 박아 심는 방법 으로 하나의 크고 튼튼한 사각 장구통형 세라믹 인공어초군락(구조물)을 형성하는 특징이 있다.

도자기, 세라믹, 사각 장구통형 도자기, 사각 장구통형 세라믹 인공어초 군락, 인공어초받침대. 인공어초 받침대 가장자리 테두리 턱, 인공어초 받침대 기둥

Description

사각 장구통 형태의 도자기 인공어초와 사각 장구통 형태의 세라믹 인공어초 군락을 형성하는 방법.{The method of forming the ceramic fishing reef}

본 발명은 바다, 호수, 저수지, 강 등의 물속에서 어패류 및 수중 생물의 생산성을 높이기 위한 세라믹 인공어초를 형성하는 방법에 관한 것 으로, 더욱 상세하게는 황토 또는 갯벌 또는 진흙 또는 고령토를 물과 반죽하여 성형 후 구워낸 속이 비고 가운데 부분이 장구의 허리와 같이 오목하게 들어가고 양쪽 입구가 사각형인 사각장구통형 도자기들을 형성하는 방법과, 그 다수의 사각 장구통형 도자기들을 결합하여 사각 장구통형 세라믹 인공어초 군락을 형성하는 방법에 관한 것이다.

그리고 이 명세서에서 사용되는 도자기(=세라믹)의 정의를 설명하면 도자기에는 크게 자기(porcelain), 도기(earthenware/pottery), 석기(stoneware), 토기(clayware)의 4종류가 있는데, 자기는 점토, 석영, 장석계의 배합소지(고령토)를 1300~1500의 온도로 소성하여 소결시킨 재료로써 물이 스며들지 못하고, 도기는 점토질(찰흙, 황토)의 원료에 석영, 도석, 납석 및 장석질 원료를 배합하여 1200~1300의 온도로 소성하여 소결시킨 재료로써 물이 스며들고, 석기는 석영, 철화합물, 알칼리토류 및 알칼리염류가 많이 함유된 점토를 주성분(찰흙, 황토)으로 배합소지를 만들어 1200~1300의 온도에서 소결한 재료로써 물이 거의 스며들지 못하고, 토기는 보통의 황토 점토를 700~900의 온도에서 소성한 재료로써 물이 스며든다.

도자기의 원료에는 광물 이름으로 찰흙, 장석, 석영(규석)의 3종류가 있는데, 점토는 도자기를 만들기 위한 성형을 쉽게 할 수 있게 하고, 장석은 도자기를 만들기 위하여 열을 가할 때 1000 정도에서 장석 속에 들어 있는 알칼리 성분이 녹아서 유리질이 되어 흙가루 입자와 흙가루 입자사이를 메우고 온도가 내려가면 굳게 굳어서 입자와 입자를 결합시키고, 석영(규석)은 도자기의 본체가 되며 도자기의 주요 성질을 결정하는 인자가 된다.

이 명세서에서 도자기(=세라믹)란 물이나 곡식을 담는 그릇의 개념이 아니라 이상의 자기( porcelain ), 도기( earthenware / pottery ), 석기( stoneware ), 토기( clayware )로 만들어진 모든 재료를 뜻한다 .

그리고 도자기를 성형하는 방법에는 여러 가지가 있는데, 도자기를 대량 생산하는 방법에는 찰흙을 흐를 정도로 아주 묽게 반죽(이장)하여 석고 형틀 속에 들어부어서 석고의 흡수성을 이용해 작은 그릇 따위를 대량 성형하는 들어붓기성형법과 금속제 틀에 찰흙 또는 황토 분말을 넣고 강압을 가하여서 타일 따위를 성형하는 프레스성형법과 파이프상 절단면의 구멍을 통하여 찰흙을 밀어내서 토관이나 벽돌이나 애관 따위를 성형하는 압출성형법이 있다.

일반적으로 지금까지의 인공어초는 콘크리트나 철재 위주의 인공어초로써 콘크리트 인공어초는 바다에 환경오염이 심각하고 철재 인공어초 또한 환경오염과 부식 후 소멸되는 문제가 있었다.

그리고 세라믹 인공어초가 환경오염이 없고 어패류와 해조류의 생산성에 효과적인 줄 알고는 있었지만 세라믹 인공어초를 크고 견고하게 만들지 못하고, 세라믹 인공어초를 전체 콘크리트나 전체 철재 인공어초에 일부분 붙여서 사용하거나, 띠 형태 정도의 세라믹을 부착하는 방법이 볼트나 너트 같은 철재 부품으로 연결하여 그 연결 부위의 철재(금속) 부품들이 바닷물에 포함된 염분의 부식에 취약하여 전체 구조물의 수명이 짧은 단점이 있었다.

본 발명은 환경오염 없이 크고 튼튼한 세라믹 인공어초 군락을 대량 생산 형성하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 황토 또는 갯벌 또는 진흙 또는 고령토를 물과 반죽한 점토를 만들거나 또는 분쇄 압축하여 성형 건조 후 구워낸 속이 비고, 가운데 부분이 장구의 허리와 같이 오목하게 들어가고, 양쪽 입구가 사각형인 사각 장구통형 도자기들 을 밀착하여, 그 도자기들의 가운데 오목하게 들어간 부위에 생기는 빈 공간으로 철재골조를 넣고 콘크리트를 부어넣은 다음에, 충분한 돌출부위가 있는 빈 공간 크기의 뚜껑으로 콘크리트를 덮어서 콘크리트가 굳어지면서 결합되게 하면 외부와 접촉하는 모든 면이 도자기가 되는 하나의 크고 튼튼한 사각장구통형 세라믹 인공어초군락 을 형성하는 특징이 있다.

속이 비고, 가운데 부분이 장구의 허리와 같이 오목하게 들어가고 양쪽 입구가 사각형인 사각 장구통형 도자기들 에 있어서 마주하는 도자기들의 오목한 부위 외벽과 외벽 사이의 빈 공간에 콘크리트를 부어넣으므로 거푸집(형틀)이 필요 없고, 가운데가 오목한 도자기의 형태에 따라 철골을 넣고 콘크리트를 부어넣을 수 있으므로 크고 아주 견고한 세라믹 인공어초군락을 형성할 수 있고, 도자기들끼리의 결합력은 오목한 정도의 크기에 따라 콘크리트를 부어 넣을 공간을 조절하여 원하는 콘크리트 분량으로 결합력을 조절할 수 있고, 적은 량의 콘크리트 분량만으로도 전체 구조물을 결합할 수 있고 콘크리트를 부어넣은 다음에는 콘크리트 윗부분에 충분한 돌출부위가 달린 빈 공간 크기의 도자기 뚜껑으로 박아 심고 덮어서 콘크리트가 굳어지면서 결합되게 하면 콘크리트의 노출을 막아서 콘크리트 독소의 누출을 방지할 수 있고, 콘크리트와 접하는 벽 이외의 도자기 벽들에는 구멍이 뚫려 있어서 어패류의 서식 및 은신처가 된다.

그리고 가장자리 테두리에 충분한 높이의 턱이 있는 인공어초받침대 위에 올려서 설치 고정할 수 있는데, 인공어초받침대의 턱을 충분히 높게 하면 인공어초 턱과 바깥쪽 도자기의 외벽 사이 좁은 빈 공간으로 소량의 콘크리트를 부어넣은 것만으로 튼튼하게 결합시킬 수 있고, 그 인공어초 받침대의 기둥(다리) 높이를 해저 지형(모래밭, 갯벌)을 고려하여 제작하면 해저의 모래밭이나 갯벌(뻘)에 투하 시에도 모래나 뻘 속에 파묻혀 유실되는 것을 막을 수 있다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 속이 빈 가운데 부분이 장구의 허리와 같이 좌우 양 옆이 오목하게 들어가고 양쪽 입구가 사각형인 사각장구통형 도자기들 을 나타낸 사시도로, 금속제 틀에 석영, 철화합물, 알칼리토류 및 알칼리염류를 첨가한 황토 점토 또는 황토 분 말(가루) 을 넣고 강압을 가하여 도면에 나타난 도자기의 절반씩 2개를 성형 하여, 그 절반씩 2개의 도자기를 수분(물기)를 이용하여 좁은 쪽으로 붙여서 도면과 같이 하나로 다시 성형 하여 건조 후, 가마에서1200~1300의 온도에서 구워낸 석기(stoneware) 계통의 도자기로 두께 7cm, 가로 1.5m, 세로 1m, 길이 3m 정도의 크기 이고, 전체적인 구조는 상하좌우 대칭 이고 벽면에 형성된 구멍들은 사정에 따라 다르다.

3개의 도자기 중 첫 번째 도자기 (1)는 대략적인 모형을 나타낸 단순 도면으로 콘크리트를 부어넣을 가운데 오목하게 들어간 부분의 벽면을 제외한 상하좌우 모든 벽면에 구멍이 형성되어 있는 것이 특징이다.

3개의 도자기 중 두 번째 도자기 (2)는 첫 번째 도자기와 같은 벽면에 구멍들이 형성되어 있으면서 도자기를 굽기 전에 정사각형이나 직사각형 모양의 파이프 형태의 금속 칼(또는 정사각형이나 직사각형 모양의 파이프 형태의 금속 칼들 다수가 규칙적으로 부착된 패널)로 도자기의 벽을 찔러 도려내서 1cm 정도 크기의 정사각형 또는 직사각형 구멍들이 3cm 정도의 간격을 두고 형성되어 있는 것이 특징인데, 도자기의 가운데 오목한 벽면에는 구멍이 뚫려 있지 않은 이유는 이 도자기들을 결합할 때 도자기들의 가운데 부분에 배치하여 마주하는 도자기의 오목한 부분과 생기는 빈 공간으로 콘크리트를 부어넣을 때 구멍이 없는 밀폐된 도자기 외벽이 거푸집(형틀) 역할을 하여 콘크리트가 흘러나가지 못하도록 하기 위해서이다.

3개의 도자기 중 세 번째 도자기 (3)는 두 번째 도자기와 같은 방법의 '파이프형태의 칼로 찍어서 형성한 정사각형 또는 직사각형의 작은 구멍들 '이 3cm의 간격을 두고 형성되어 있는데, 두 번째 도자기와는 달리 도자기 가운데 오목한 부분의 벽에도 구멍이 뚫려 있는 것이 특징인 이유는 이 도자기는 도자기들을 결합할 때 도자기들의 바깥쪽에 배치할 것이므로 콘크리트를 부어넣을 거푸집 역할이 필요 없기 때문에 해조류와 어패류의 서식 환경에 좋도록 구멍들을 형성해 놓은 것이다. 이때도 오목한 부분의 반대편 벽면에는 구멍이 뚫려 있지 않다. 반대편 부분은 콘크리트가 들어가는 부분이기 때문이다.

도 2는 도1의 두 번째(2)와 세 번째(3)의 도자기들을 밀착시키고 단을 쌓아서 마주하는 도자기들의 가운데 부분이 오목하게 들어간 부분에 생기는 빈 공간 (4)으로 그 빈 공간과 닮은 철재골조(5)를 넣고 콘크리트(6)를 부어 넣은 다음 콘크리트가 굳기 전에 콘크리트 위로 충분한 돌출부위가 달린 빈 공간 크기의 도자기 뚜껑 (7)을 박아 심고 덮어서 사각장구통형 세라믹인공어초군락을 형성하는 공정과정을 나타내는 공정도이다.

(이때, 가운데 오목한 부분의 벽면에 구멍이 전혀 없는 도자기들은 가운데 부분에 배치 되고, 가운데 오목한 부분의 오른쪽 벽면에 구멍이 있고 왼쪽에는 구멍이 없는 도자기들은 전체 구조물에서 오른쪽 바깥쪽에 배치 하고, 가운데 오목한 부분의 왼쪽 벽면에 구멍이 있고 오른쪽에는 구멍이 없는 도자기들은 전체 구조물의 왼쪽 바깥쪽에 배치 하였는데, 이 도면에서는 복잡하여 생략되어 있음을 알린다 .)

도 3은 도2의 공정과정을 거쳐 콘크리트를 부어넣은 자리 위에 돌출부위가 달린 도자기 뚜껑(7)을 덮어서 외부와 접촉하는 전체 구조물의 모든 벽면이 도자기 재료로 이루어진 사각장구통형 세라믹 인공어초군락 을 나타내는 사시도다.

도3에 있어서, 사각장구통형 세라믹 인공어초군락은 콘크리트가 들어간 벽면을 제외한 모든 부분에 구멍이 뚫려 있어서 안쪽의 도자기와 도자기 사이에도 통로가 형성 되어 어패류들이 도자기 안에서도 소통이 가능한 장점이 있다.

도 4는 도3과 같이 형성된 세라믹 인공어초군락을 가장자리 테두리에 충분한 높이의 턱(8)이 있는 인공어초받침대 (9) 위에 올려서 인공어초받침대의 턱 내벽과 인공어초군락의 바깥쪽 도자기의 외벽 사이 빈 공간으로 콘크리트를 부어넣고 (10) 콘크리트가 굳기 전에 콘크리트 위로 돌조각이나 도자기 파편 (11) 을 인공어초받침대의 테두리 턱 높이보다 낮게 충분한 깊이로 밀집되게 박아 심어놓은 후에 콘크리트가 말라서 굳은 다음에는 박아놓은 돌조각이나 도자기파편의 틈새 사이로 굵은 모래나 자갈이나 작은 도자기 파편을 부어넣는 공정도이다.

도4의 상태를 수치를 곁들여 구체적으로 표시하면 , 높이 35cm 정도의 인공어초받침대 테두리 턱 안에 하나의 높이 1m 정도인 도자기 군락을 10cm 정도의 빈 공간이 생기도록 들어앉혀서(처음부터 계산하여 그렇게 인공어초받침대를 제작하여) 그 빈 공간으로 20cm 정도 두께로 콘크리트를 부어넣은 다음 높이(길이) 20cm 정도의 돌덩이나 도자기 파편을 10cm 정도의 깊이로 콘크리트에 박아 심었다. 그리고 콘크리트가 굳은 다음에 돌덩이와 도자기 파편들 사이로 작은 크기의 자갈이나 도자기 파편들을 부어 넣었다. 그래서 35cm의 인공어초받침대 테두리 턱 안에는 20cm의 콘크리트가 들어차고, 길이 20cm의 돌조각이나 도자기 파편의 10cm는 콘크리트 속으로 박히고 10cm는 콘크리트 밖으로 튀어나온 상태에서, 튀어나온 돌덩이 와 도자기 파편 사이로 굵은 모래, 자갈, 작은 도자기 파편들이 들어차서 콘크리트의 노출을 막고 있다.

그리고 여기서 중요한 것은 자갈이나 도자기 파편이 인공어초받침대 턱보다 5 cm 정도 낮게 들어차 있다 는 것인데, 이렇게 한 이유는 해저에 투하 시에도 자연 상태에서 조류나 파도에 떠다니는 모래나 뻘(개흙)들이 그 사이로 들어차서 콘크리트의 독성 누출을 막고, 조류나 해류와의 마찰로 콘크리트 알맹이들이 떨어져 나가는 침식을 방지하고, 어패류의 산란장 공간을 만들어주기 위해서이다.

도4와 같이 기둥(다리)이 달린 인공어초받침대 위에 세라믹도자기 군락을 올려서 결합시킬 때, 그 인공어초들을 투하하고자 하는 해저나 갯벌의 지질(모래밭, 갯벌)에 따라서 인공어초받침대의 기둥 높이(길이)를 제작 시부터 인공어초를 투하 시에 빠지는 깊이를 고려하여 제작하면, 세라믹 인공어초군락과 결합된 인공어초받침대 를 해저나 갯벌에 투하 시에도 인공어초가 모래밭이나 갯벌에 파묻혀서 유실되는 것을 막을 수 있다.

도 5는 마주하는 도자기들의 가운데 부분이 오목하게 들어간 부분에 생기는 빈 공간(4)에 콘크리트 를 부어넣고 충분한 돌출부위가 달린 도자기 뚜껑으로 덮는 대신, 콘크리트가 굳기 전에 돌조각이나 도자기 파편을 도자기벽들 높이보다 낮게 박아심고, 콘크리트가 굳은 다음에 박아놓은 돌조각이나 도자기 파편의 틈새 사이로 굵은 모래나 자갈이나 작은 도자기 파편을 부어놓은(12) 사시도이다.

이 발명을 이용하면 대부분 모래밭이나 갯벌로 이루어진 대륙붕(깊이 200미터 이하의 바다)의 해저에 암초 역할을 하는 세라믹 인공어초군락 을 필요한 만큼 투하 또는 인공어초받침대의 기둥 아랫부분을 뾰족하게 하여 전체 구조물의 무게만으로도 해저나 갯벌에 박아 심을 수 있어서 계획된 바다목장을 조성할 수 있게 된다.

도 1은 속이 비고 벽면에 구멍들이 뚫려있는 사각장구통형 도자기들 을 나타낸 사시도,

도 2는 도1의 도자기들로 사각장구통형 세라믹 인공어초군락의 형성과정을 나타내는 공정도,

도 3은 도2의 형성과정을 거쳐 완성된 사각장구통형 세라믹 인공어초군락 의 사시도,

도 4는 도3의 사각장구통형 세라믹 인공어초 군락을 테두리가 있는 인공어초받침대 위에 결합 하는 공정도,

도 5는 마주하는 도자기들의 가운데 부분이 오목하게 들어간 부분에 생기는 빈 공간에 콘크리트를 부어넣고 돌조각이나 도자기 파편을 박아놓은 사시도이다.

Claims (7)

1. 석영, 철화합물, 알칼리토류 및 알칼리염류를 첨가한 황토 점토 또는 황토 분말(가루)을 금속제 틀에 넣고 강압을 가하여 필요한 도자기의 절반씩 2개를 성형하여 그 절반씩 2개의 도자기를 수분(물기)을 이용하여 좁은 쪽으로 붙여서 하나로 다시 성형하여 건조 후, 가마에서 1200~1300의 온도에서 구워낸 석기(stoneware) 계통의 도자기로써 상하 좌우 대칭인 속이 비고 가운데 부분이 장구의 허리와 같이 좌우 양 옆이 오목하게 들어가고 양쪽 입구가 사각형 인 본 발명의 도1과 같은 형태의 사각 장구통형 도자기를 형성하는 방법.
2. 청구항 1에 있어서, 5~15cm 정도의 두꺼운 도자기의 벽면에 정사각형 또는 직사각형의 파이프 형태의 칼로 찍어서 1cm 정도 크기의 구멍을 2~3cm의 균일한 간격을 형성하여 구멍과 구멍 사이의 간격으로 도자기 두께를 줄여서 도자기를 구울 때 대류(기체의 열전달 방법)에 의한 열효율을 높이는 방법.
3. 청구항 1에 있어서, 속이 비고 가운데 부분이 장구의 허리와 같이 좌우 양 옆이 오목하게 들어가고 양쪽 입구가 사각형인 도자기를 밀착시키거나 단(층)을 쌓아서 마주하는 도자기들의 가운데 부분이 오목하게 들어간 부분에 생기는 빈 공간 으로 그 빈 공간과 닮은 철재골조를 넣고 콘크리트를 부어 넣은 다음 콘크리트가 굳기 전에 콘크리트 위로 충분한 돌출부위가 달린 빈 공간 크기의 도자기 뚜껑을 박아심고 덮어서 외부와 접촉하는 전체 구조물의 표면이 모두 도자기 재료가 되는 사각장구통형 세라믹 인공어초군락 을 형성하는 방법.
4. 청구항 3에 있어서, 마주하는 도자기들의 가운데 부분이 오목하게 들어간 부분에 생기는 빈 공간에 도자기 뚜껑을 덮는 대신 콘크리트가 굳기 전에 콘크리트 위로 도자기벽의 높이보다 낮게 돌조각이나 도자기 파편을 충분한 깊이로 박아 심고, 콘크리트가 말라서 굳은 다음에는 박아 심어놓은 돌조각이나 도자기 파편 사이로 더 작은 자갈이나 굵은 모래나 도자기 파편을 부어넣어서 콘크리트의 노출을 막아버리는 방법.
5. 청구항 3에 있어서, 콘크리트를 부어넣을 벽면을 제외한 모든 벽면에 크고 작은 구멍을 뚫어서 상기한 사각장구통형 세라믹 인공어초군락 을 형성하는 방법.
6. 청구항 3, 4, 5의 방법으로 형성한 사각장구통형 세라믹 인공어초군락 을 가장자리 테두리에 충분한 높이의 턱이 있는 인공어초받침대 위에 올려서 인공어초 받침대의 테두리 턱과 인공어초군락의 바깥쪽 도자기의 외벽 사이 빈 공간으로 인공어초받침대의 턱 높이보다 낮게 콘크리트를 부어넣고 콘크리트가 굳기 전에 콘크리트 위로 자갈이나 돌덩이나 도자기 파편을 역시 인공어초받침대의 턱 높이보다 낮게 충분한 깊이로 밀집되게 박아 심어서 사각장구통형 세라믹 인공어초와 인공어초받침대를 하나로 결합된 구조물로 형성하는 방법.
7. 청구항 6에 있어서, 하나로 결합된 사각장구통형 세라믹 인공어초와 인공어초받침대 를 해저(바다 밑바닥 또는 호수 밑바닥)나 갯벌에 투하 또는 설치 조성할 때 그 지형 및 지질 특성(모래밭이나 갯벌의 깊이, 또는 암반이나 지층)을 고려하여 인공어초받침대의 기둥(다리) 길이를 조절해서 제작 하여 인공어초가 모래밭이나 갯벌에 파묻히지 않도록 조성하는 방법.

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