KR20120090512A - 친환경 부구, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 수상 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성 목재를 이용한 부유성 구조물인 부구 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 부유성 구조물은 합성 발포 목재로 이루어진 부유성 직육면체 구조체, 상기 구조체의 상면에 형성된 다수 개의 결합부 및 상기 결합부에 체결되는 다수 개의 합성 목재로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 부유성 구조물은 주위 환경으로부터 부구가 훼손되는 것을 방지하고, 다수 개의 부구를 평판형으로 연결하면 수상 산책용 다리와 같은 부유성 구조물로 활용할 수 있다.

Description

친환경 부구, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 수상 구조물{FLOAT, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND MARINE STRUCTURE USING THE SAME}

본 발명은 호수의 산책로 등으로 사용될 수 있는 부유성 구조물인 부구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직육면체 형상의 발포 목재 구조체와 합성 목재를 이용하여 제조되는 부유성 구조물, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 수상 구조물에 관한 것이다.

부유성 구조물인 부구는 수면에 띄워서 사용되는 것으로서, 주로 바다의 양식장에서 양식장의 위치를 확인시키거나 그물의 위치를 확인시켜 주기 위해서 사용되고 있으며, 어망을 수면 위에 지탱하여 가두리양식과 같은 인공양식장을 설치하는데에도 사용된다.

보통은 스티로폼이나 드럼통에 목재를 고정하여 제조되는데, 스티로폼이 파도 등에 의해 마모되거나 부서지기도 하고 갈매기가 부구를 쪼아 훼손시키는 경우가 발생하였으며, 스티로폼 재질의 부구는 태양광에 노출된 상태로 일정 시간 경과될 경우, 쉽게 부식되므로 부력이 약해지는 문제점이 발생되었다. 또한, 파손된 스티로폼 부구는 해변에 쌓이거나 해안에 부유하게 되는 등 수변 환경을 저해하고, 분해되지 않는 특성으로 인하여 재활용이 불가능한 문제점이 발생되었다.

한편, 부구의 파손을 방지하는 국내 출원으로 바다양식용 부구의 보호커버에 대한 실용신안등록 제1994-0002151호와 어업용 부표커버에 대한 실용신안등록 제0227202호 등이 있었으나, 이들 종래의 기술은 부구커버와 부구가 따로 구성되어 있기 때문에 어민이 부구를 사용할 때마다 일일이 부구에 보호커버를 씌워야 하는 사용상의 불편한 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 실용신안등록 제284652호에서는 스티로폼으로 이루어진 부구의 표면에 합성수지 코팅막을 형성하고 부구의 내부에는 지지틀을 구비한 부구가 개시되어 있지만, 상기 지지틀은 부구의 내부, 즉, 부구의 표면에서 소정깊이만큼 삽입되도록 구비되어 있어서 부구의 표면이 파도 등에 의해 부서지는 것을 방지할 수 없었다.

또한, 부구의 표면에 코팅막을 형성한다고 해도 스티로폼 재질의 부구 표면에 합성수지를 바로 도포하여 코팅막을 형성하므로, 보호막으로서의 두께가 충분치 못하여, 파도 등에 의한 마모와 갈매기가 부구를 쪼아 훼손시키는 것을 완벽하게 방지하지 못하는 실정이다.

최근에는 합성 목재를 이용하여 호숫가에 산책로를 조성하는 경우들이 있는데, 대부분 하부를 지지하기 위해 지지용 구조물을 설치함으로써 환경을 파손하는 문제가 발생하고 있다.

특히, 합성 목재는 제조 과정에서 수지가 목분에 함침되어 비중이 높아짐으로써 목재임에도 불구하고 물에 가라앉는 문제가 있으며, 이를 극복하기 위해서 발포할 경우에는 구조체의 물성이 약해 파손되기 쉬운 문제가 있어왔다.

따라서 상기와 같은 문제들을 해결할 수 있는 새로운 부유성 구조물에 대한 요구가 계속되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 표면이 바람, 파도, 햇빛과 같은 주위 환경으로부터 마모되거나 훼손되는 것을 방지할 수 있는 강성 표면을 가지면서 부유할 수 있는 새로운 구조물을 제공하는 것이다. 또한, 다수 개를 평판형으로 연결하여 산책로와 같은 부유성 구조물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 부유성이면서도 합성 목재와 같은 부유성을 가질 수 있는 새로운 구조물을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 부유성 구조물은 합성 발포 목재로 이루어진 부유성 직육면체 구조체, 상기 구조체의 상면에 형성된 다수 개의 결합부 및 상기 결합부에 체결되는 다수 개의 합성 목재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 합성 목재는 목분 30-70 중량부와, 폴리프로필렌수지와 폴리에틸렌수지로부터 선택되는 하나 이상의 합성수지 30-60 중량부에 안료 5-10 중량부를 부가하여 혼합한 후, 압출기를 이용하여 압출 성형될 수 있다. 본 발명에서 상기 합성 목재는 제조된 목재가 충분한 휨강도를 가질 수 있도록 1.0-1.5 범위의 밀도를 가지는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 상기 합성 목재는 하부에 합성 발포 목재로 이루어진 직육면체 구조체에 결합될 수 있도록 요철이 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 합성 발포 목재는 목분 30-70 중량부와, 폴리프로필렌수지와 폴리에틸렌수지로부터 선택되는 하나 이상의 합성수지 30-60 중량부와 발포제 5-10 중량부를 부가하여 혼합한 후 이를 압출 발포시켜 제조될 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 합성 목재는 물에 잠겨 부유될 수 있도록 0.5-0.99 정도의 밀도를 가지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.6-0.9 범위의 밀도를 가지는 것이 좋다. 본 발명에 있어서, 상기 합성 발포 목재는 사각 기둥형태로 발포 성형된 후, 일정 간격으로 절단되어 제조될 수 있으며, 상부면에는 다수의 합성 목재와 결합할 수 있는 다수개의 결합부가 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 결합부는 합성 목재의 표면에 압출 방향으로 길게 연장된 돌출부가 형성되고, 합성 발포 목재의 표면에 상기 돌출부가 슬라이딩 방식으로 끼워질 수 있는 오목부가 형성되는 것이 좋다. 합성 목재의 표면에 형성되는 돌출부는 압출 금형에 돌출부가 형성되어 압출과정에서 형성되는 것이 바람직하며, 상기 발포 목재의 경우 발포 압출과정에서 형성하거나 압출 후 식각에 의해서 형성하는 것도 가능하다. 이 경우, 합성 목재의 돌출부가 상대적으로 단단하여 제조 및 사용과정에서 파손되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 합성 발포 목재의 상부면 일측단에 형성되는 상기 합성 목재의 측면에는 이웃하는 합성 발포 목재에 결합된 합성 목재와 결합할 수 있는 측면 결합부가 더 형성될 수 있다. 이 경우, 합성 목재의 측면에 형성된 측면 결합부는 연접하는 부구들이 상호 결합되어 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 합성 발포 목재로 이루어진 부유성 직육면체 구조체의 표면에 강인한 합성 목재가 결착되어 표면을 보호할 수 있으며, 또한 상호 간에 결합에 의해 부유성 산책로와 같은 다양한 수상 구조물을 형성할 수 있게 된다. 또한, 발포체임에도 단단하여 파손을 방지할 수 있으며, 목재를 주성분으로 사용하여 환경 친화적이다.

도 1은 본 발명에 따른 하나의 합성 목재가 합성 발포 목재에 결합된 상태의 단면도이며,
도 2는 본 발명에 따른 다수의 합성 목재가 합성 발포 목재에 결합된 후, 상호 간에 연결되어 부유성 구조물을 형성한 상태를 나타내는 단면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 다수 개의 부유성 합성 목재 구조체가 상호 결합된 부유성 수상 구조물을 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 따라서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자가 본 발명을 이해하고 용이하게 실시하기 위해 본 발명의 바람직한 실시형태를 예시하기 위한 것이지, 본 발명을 제한하는 것으로서 해석되어서는 안 된다. 당업자는 본 발명의 사상과 목적 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함을 인식할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 하나의 합성 목재가 합성 발포 목재에 결합된 상태의 단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 다수 개의 부유성 합성 목재 구조체가 상호 결합된 상태를 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 다수의 합성 목재가 합성 발포 목재에 결합된 후, 상호 간에 연결되어 부유성 구조물을 형성한 상태를 나타내는 단면도이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 부유성 합성 목재 구조체는 표면에 다수 개의 결합용 홈(300)이 형성된 합성 발포 목재(100)와 결합부(300)를 통해 결합되는 다수 개의 합성 목재(100)로 이루어진다. 합성 목재(200)는 표면에 형성되어 부유성 합성 목재 구조체에 휨강도나 표면 강도와 같은 물리적 특성을 제공하게 되며, 합성 발포 목재(100)는 부유성 합성 목재 구조체에 부유성을 제공하게 된다.

합성 목재는 목분과 수지를 압출기를 이용하여 압출하여 제조되며, 목분 30-70 중량부와, 폴리프로필렌수지와 폴리에틸렌수지로부터 선택되는 하나 이상의 합성수지 30-60 중량부에 안료 5-10 중량부를 부가하여 혼합한 후, 압출기를 이용하여 압출 성형된다. 상기 안료는 합성 목재의 외관을 미려하게 하기 위해서 제공되며, 압출시 합성 목재의 기능 향상을 위해 다양한 첨가제가 함께 사용될 수 있다. 상기 첨가제는 압출 과정에서 열적 변색을 방지하기 위한 산화 방지제, 압출을 용이하게 위한 표면 활제, 수지와 목분의 혼합성을 높여 주는 내부 활제, 태양광에 의한 변색을 방지하는 광흡수제 등을 더 포함하며, 상기 첨가제는 0.1-2 중량부의 범위에서 당업자가 선택적으로 사용할 수 있다. 합성 목재의 밀도는 사용자의 요구에 따라서 휨강도를 조절할 수 있는 범위에서 조절될 수 있으며, 1.0-1.5 범위의 밀도를 가진다. 합성 목재의 압출기 전단에는 합성 발포 목재(100)의 표면에 형성된 홈에 끼워질 수 있도록 하부에 삼각형 형태의 돌출부가 형성된 금형이 장착될 수 있다.

합성 발포 목재는 목분과 수지 및 발포제를 혼합하여 압출기를 이용하여 압출한 후, 발포기를 거치면서 발포시켜 제조할 수 있으며, 압출기에 압출된 압출물이 고온으로 유지되는 직사각형 형태의 단면을 가지는 금형을 통과하면서 연속 발포가 이루어질 수 있다. 상기 합성 발포 목재는 목분 50 중량부와, 폴리에틸렌 45 중량부와 발포제 5 중량부를 혼합하여 비발포된 압출물로 압출한 후, 발포기를 통과하면서 0.6-0.9 범위의 밀도로 발포된다.

부유성 합성 목재 구조체의 부력은 상부에 사람이 통행할 수 있는 범위에서 합성 발포 목재와 발포 목재의 밀도를 상호 조정하여 결정할 수 있다.

합성 발포 목재(100)의 상부 표면에 형성되는 다수 개의 결합용 홈(300)은 직육면체 형태의 합성 발포 목재를 제조한 후, 커터를 이용해서 표면에 형성할 수 있다. 홈의 형태는 예를 들어 U자형, V자형 등으로 다양하게 이루어질 수 있으나, 별도의 접착제를 사용하지 않을 뿐만 아니라 열팽창 등에 의한 분리를 방지할 수 있는 삼각형 형태의 상협 하광 형태로 이루어져 슬라이딩 형태로 결합하는 것이 바람직하다.

도 2에서 도시된 바와 같이, 부유성 합성 목재 구조체는 표면의 합성 목재(200)들을 통해서 상호 간에 연결되어 고정될 수 있다. 합성 발포 목재(100)의 표면에는 다수 개의 합성 목재(200)가 형성되어 있으며, 상면의 좌측단에 형성된 합성 목재(200)의 좌측면에는 삼각형 형태의 돌출부가 형성되어 있으며, 상면의 우측단에 형성된 합성 목재(200)의 우측면에는 삼각형 형태의 오목부가 형성되어, 상호 간의 결합부(400)를 형성한다.

도 3에서 도시된 바와 같이, 부유성 합성 목재 구조체(600)는 다수 개가 연접하여 설치된 후, 상단에는 통행자의 안전을 위한 펜스(700)가 길이를 따라 양쪽으로 형성될 수 있으며, 수면(500)에 부유된 상태로 설치되어 부유성 합성 목재 구조물을 제공하게 된다.

이러한 부유성 합성 목재 구조물은 물 위의 수상 산책로나 통행로 등으로 사용될 수 있으며, 특히, 연못이나 늪지와 같이 수위의 변동이 적은 곳에 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 상당량의 천연 목재로 이루어지며, 별도의 유해성 접착 부재를 사용하지 않고 조립될 수 있으며, 스티로폼과 달리 단단하여 스티로폼이 부서지는 사용중 파손되어 설치된 연못을 오염시키는 문제를 해결할 수 있어, 환경 친화적이다.

Claims (5)

1. 합성 발포 목재로 이루어지며 상면에 복수의 결합부가 형성된 부유성 직육면체 구조체와, 상기 직육면체 구조체의 결합부에 체결되는 복수의 합성 목재로 이루어지며,
   여기서, 상기 합성 목재는 목분과 합성수지를 압출한 1.0-1.5 범위의 밀도를 가지는 압출품이며, 상기 합성 발포 목재는 목분과 합성수지를 발포한 0.5-0.99 밀도를 가지는 발포체이며,
   상기 합성 발포 목재의 결합부는 하부가 넓고 상부가 좁은 복수의 홈으로 이루어지며,
   상기 합성 목재의 하부에는 상기 홈에 슬라이딩 결합될 수 있도록 결합부의 단면에 상응하는 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 부유성 합성 목재 구조체.
2. 제1항에 있어서, 상기 합성 발포 목재의 상부면에 결합된 복수의 합성 목재 중 일측단에 형성되는 합성 목재의 측면에는 이웃하는 합성 발포 목재에 결합된 합성 목재와 결합할 수 있는 측면 결합부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 부유성 합성 목재 구조체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 합성 목재는 목분 30-70 중량부와, 폴리프로필렌수지와 폴리에틸렌수지로부터 선택되는 하나 이상의 합성수지 30-60 중량부에 안료 5-10 중량부를 부가하여 혼합한 후, 압출기를 이용하여 압출 성형되는 것을 특징으로 하는 부유성 합성 목재 구조체.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 합성 발포 목재는 목분 30-70 중량부와, 폴리프로필렌수지와 폴리에틸렌수지로부터 선택되는 하나 이상의 합성수지 30-60 중량부와 발포제 5-10 중량부를 혼합하여 압출하고, 이를 성형틀에서 발포한 것을 특징으로 하는 부유성 합성 목재 구조체.
5. 제1항 또는 제2항에 따른 부유성 합성 목재 구조체를 수평으로 나란하게 나열하여 고정시킴으로써, 평판형의 구조물로 이루어지는 부유성 구조물.

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