KR20180031954A - 강재 프레임을 이용한 부유체 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 부유체는 제1 하부프레임, 제1 상부프레임, 상기 제1 하부프레임과 제1 상부프레임을 연결하는 제1 연결프레임을 포함하는 제1 프레임; 제2 하부프레임, 제2 상부프레임, 상기 제2 하부프레임과 제2 상부프레임을 연결하는 제2 연결프레임을 포함하는 제2 프레임; 상기 제1 프레임과 제2 프레임을 연결하는 제3 프레임; 상기 제1 프레임과 제2 프레임 사이에 배치되고 상기 제3 프레임 상에 지지되는 부력재; 상기 제1 프레임, 제2 프레임, 제3 프레임 및 부력재 상에 콘크리트가 타설되어 경화된 몸체; 및 상기 제1 프레임 및 제2 프레임 중 적어도 어느 하나에 결합되고 상기 몸체 외부로 노출되는 결합부재를 포함한다.

Description

강재 프레임을 이용한 부유체{FLOATING BODY}
본 발명은 강재 프레임을 이용한 부유체에 관한 것이다.
해상이나 호수에서 많이 사용하는 부유체로써, 부잔교와 바지선을 예시할 수 있다.
부잔교는 부두에 설치한 도교와 바지선을 연결한 해상 접안 시설로서 해수면 높낮이에 의한 상, 하 이동과 파고에 의한 좌, 우 움직임에도 각종 선박의 안전한 정박은 물론 선박에서 하선한 사람들이 부잔교를 이용하여 육지로의 안전한 이동 또는 육지에서 부잔교를 이용하여 선박으로의 안전한 승선을 위한 시설로 이용된다. 부잔교는 해상 작업장 및 수상레저용 시설로도 많이 사용되고 있다.
바지선은 운하, 하천, 항내에서 사용하는 화물 운반선을 말하는데, 대부분 이동 속도가 느리거나 자체 동력이 없는 경우가 많다.
부유체는 부잔교와 바지선을 포함하는 개념이며, 부유체가 육지와 연결되어 사용되는 경우 부잔교가 되고, 육지와 연결되지 않고 사용되는 경우에는 바지선이 된다.
한편, 종래의 부유체는 부력재로서 비교적 저렴한 스티로폼(EPS) 외에 PE 또는 PP 재질의 드럼통이나 철제 드럼통을 사용하고 있는데, 이는 작은 충격에도 쉽게 파손되는 문제가 있다.
또한, 종래의 부유체는 선박 유도장치 또는 조명이 설치되지 않아 야간, 새벽, 안개로 인하여 시야 확보가 어려운 상황에서 선박 등과 충돌하는 경우가 많고, 조명을 설치하기 위하여 부유체에 설치작업을 하는 경우에 부유체에 균열이 발생되거나 파손될 수 있으며, 이 경우 추가적인 비용 지출의 문제가 있다.
또한, 종래의 부유체는 확장을 위한 조립이 불가능하거나 확장을 위한 조립이 가능한 경우에도 조립이 용이하지 않거나 파도에 의하여 부유체가 뒤틀리거나 심하게 요동치는 문제가 있다.
(특허문헌 1) 등록특허공보 10-1255501
본 발명의 실시예는 새로운 구조의 강재 프레임을 이용한 부유체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 용이하게 조립하여 확장할 수 있고 충격에 강한 강재 프레임을 이용한 부유체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 조명이나 급수 시설의 설치가 용이한 강재 프레임을 이용한 부유체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 파도에 의하여 부유체가 뒤틀리거나 심하게 요동치는 것을 방지할 수 있는 강재 프레임을 이용한 부유체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 부유체는 제1 하부프레임, 제1 상부프레임, 상기 제1 하부프레임과 제1 상부프레임을 연결하는 제1 연결프레임을 포함하는 제1 프레임; 제2 하부프레임, 제2 상부프레임, 상기 제2 하부프레임과 제2 상부프레임을 연결하는 제2 연결프레임을 포함하는 제2 프레임; 상기 제1 프레임과 제2 프레임을 연결하는 제3 프레임; 상기 제1 프레임과 제2 프레임 사이에 배치되고 상기 제3 프레임 상에 지지되는 부력재; 상기 제1 프레임, 제2 프레임, 제3 프레임 및 부력재 상에 콘크리트가 타설되어 경화된 몸체; 및 상기 제1 프레임 및 제2 프레임 중 적어도 어느 하나에 결합되고 상기 몸체 외부로 노출되는 결합부재를 포함한다.
본 발명의 실시예는 새로운 구조의 강재 프레임을 이용한 부유체를 제공할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 실시예는 용이하게 조립하여 확장할 수 있고 충격에 강한 강재 프레임을 이용한 부유체를 제공할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 실시예는 조명이나 급수 시설의 설치가 용이한 강재 프레임을 이용한 부유체를 제공할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 실시예는 파도에 의하여 부유체가 뒤틀리거나 심하게 요동치는 것을 방지할 수 있는 강재 프레임을 이용한 부유체를 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 강재 프레임을 이용한 부유체에서 강재 프레임을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 강재 프레임을 이용한 부유체에서 강재 프레임에 부력재가 설치된 것을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 강재 프레임을 이용한 부유체에서 결합부재를 설명하는 도면이다.
도 4는 부력재가 설치된 강재 프레임에 콘크리트를 타설하여 몸체를 형성한 것을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 강재 프레임을 이용한 부유체에서 두개의 단위 선체를 결합한 것을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 강재 프레임을 이용한 부유체에서 배관배선 홈을 형성한 것을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 강재 프레임을 이용한 부유체에서 강재 프레임에 부력재가 설치된 것의 다른 예를 설명하는 도면이다.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 층, 영역 또는 구조물들이 각 층, 영역, 구조물들의 "상/위"에 또는 "아래"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위"와 "아래"는 "직접" 또는 "다른 층, 영역 또는 구조물을 개재하여" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층, 영역 또는 구조물들의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서는 두께나 크기가 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수도 있다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 강재 프레임을 이용한 부유체에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 강재 프레임을 이용한 부유체에서 강재 프레임을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 강재 프레임을 이용한 부유체에서 강재 프레임에 부력재가 설치된 것을 설명하는 도면이다. 도 3은 본 발명에 따른 강재 프레임을 이용한 부유체에서 결합부재를 설명하는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에서 강재 프레임(100)은 제1 프레임(110), 제2 프레임(120) 및 상기 제1 프레임(110)과 제2 프레임(120)을 연결하는 제3 프레임(130)을 포함한다.
도 1에서 상기 제1 프레임(110)은 우측에 배치되고, 제2 프레임(120)은 좌측에 배치된다. 그리고, 상기 제3 프레임(130)은 상기 제1 프레임(110)과 제2 프레임(120) 사이에 배치되어 상기 제1 프레임(110)과 제2 프레임(120)을 지지한다.
상기 강재 프레임(100)은 강재로 형성되어 부유체의 골격 구조를 이루고, 부력재(200)를 지지한다.
상기 제1 프레임(110)은 제1 하부프레임(111), 제1 상부프레임(112), 제1 연결프레임(113)을 포함할 수 있다. 상기 제1 하부프레임(111)과 제1 상부프레임(112)은 상하 방향에 배치되고 상기 제1 연결프레임(113)은 상기 제1 하부프레임(111)과 제1 상부프레임(112)을 연결한다. 상기 제1 연결프레임(113)은 적어도 하나 이상이 형성될 수 있는데, 실시예에서는 2개가 형성된 것이 예시되어 있고 이는 부유체의 크기에 따라 달라질 수 있다.
상기 제2 프레임(120)은 제2 하부프레임(121), 제2 상부프레임(122), 제2 연결프레임(123)을 포함할 수 있다. 상기 제2 하부프레임(121)과 제2 상부프레임(122)은 상하 방향에 배치되고 상기 제2 연결프레임(123)은 상기 제2 하부프레임(121)과 제2 상부프레임(122)을 연결한다. 상기 제2 연결프레임(123)은 적어도 하나 이상이 형성될 수 있는데, 실시예에서는 2개가 형성된 것이 예시되어 있고 이는 부유체의 크기에 따라 달라질 수 있다.
상기 제3 프레임(130)은 제3 전방프레임(131), 제3 중앙프레임(132), 제3 후방프레임(133)을 포함할 수 있다. 상기 제3 프레임(130)은 적어도 하나 이상이 형성될 수 있는데, 실시예에서는 3개가 형성된 것이 예시되어 있고 이는 부유체의 크기에 따라 달라질 수 있다.
상기 제3 프레임(130)은 상기 제1 하부프레임(111)과 제2 하부프레임(121) 사이를 연결하는데, 비록 도시되지는 않았지만 상기 제1 상부프레임(112)과 상기 제2 상부프레임(122)를 연결하는 프레임이 추가로 설치될 수도 있다.
본 발명에서는 제1 프레임(110), 제2 프레임(120) 및 제3 프레임(130)의 골격 구조로 인하여 견고한 부유체의 제작이 가능하다.
한편, 본 발명에서 상기 제1 프레임(110)과 제2 프레임(120)에는 복수의 결합부재(140)가 형성될 수 있다. 상기 결합부재(140)는 상기 제1 하부프레임(111) 및 제1 상부프레임(112) 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있고, 상기 제2 하부프레임(121) 및 제2 상부프레임(122) 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다.
상기 결합부재(140)는 상기 제1 프레임(110) 및 제2 프레임(120)에 결합되는 결합부(141)와, 상기 결합부(141)에서 연장되는 체결부(142)를 포함한다. 상기 결합부(141)는 용접 또는 볼트-너트 방식으로 상기 제1 프레임(110) 및 제2 프레임(120)에 고정될 수 있고, 상기 체결부(142)에는 다수의 홀(143)이 형성되어 볼트-너트와 같은 결합장치로 다른 대상물과 체결될 수 있다. 도 3에서는 홀(143)에 볼트(144)가 삽입된 것이 예시되어 있다. 상기 결합부재(140)는 결합부(141)와 체결부(142)가 서로 평행하도록 이중 굴곡으로 형성될 수 있는데, 그 형태는 다양하게 변형될 수 있다.
한편, 상기 강재 프레임(100)에는 상기 부력재(200)가 설치된다. 상기 부력재(200)는 상기 제3 프레임(130) 상에 지지될 수 있고, 상기 제1 프레임(110)과 제2 프레임(120) 사이에 배치될 수 있다. 상기 부력재(200)는 다양한 재질로 형성될 수 있는데, 실시예에서는 스티로폼으로 형성된 것이 예시된다.
상기 부력재(200)는 상기 강재 프레임(100)에 의해 지지되고 그 위치가 구속되기 때문에 이후 제조 공정에서 정확한 위치를 유지하는 것이 가능하다. 물론, 상기 부력재(200)를 좀 더 정확한 위치에 고정하거나 부유체의 강도를 강화하기 위하여 추가적으로 철근 콘크리트와 같은 골격 구조를 더 형성하는 것도 가능하다.
도 4는 부력재가 설치된 강재 프레임에 콘크리트를 타설하여 몸체를 형성한 것을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 강재 프레임(100) 상에 부력재(200)를 설치하고 콘크리트를 타설하여 경화시키면 몸체(300)가 형성된다. 물론, 콘크리트를 타설하기 전에 거푸집을 설치하거나, 상기 강재 프레임(100)을 거푸집 내에서 설치하여야 하며, 거푸집은 도시를 생략하였다. 상기 콘크리트는 경량 콘크리트가 될 수 있으며, 예를 들어, 시멘트와 경량골재, 섬유보강재, 물 등이 첨가된 콘크리트가 타설되어 제조될 수 있다.
상기 거푸집 설치 과정에서 상기 결합부재(140)의 체결부(142)는 다른 대상물과의 결합이 용이하도록 콘크리트가 타설되지 않도록 하며, 따라서, 상기 체결부(142)의 전면 및 후면에는 상기 몸체(300)가 형성되지 않은 일정 간격 빈 공간이 형성된다.
상기 결합부재(140)는 단위 선체와 단위 선체를 연결하기 위한 구조로써 사용될 수 있으며, 선박 접안시 로프 등을 묶을 수 있는 계선주 또는 철제 난간을 설치할 수 있는 지지구조 등의 용도로 사용될 수도 있다.
한편, 도 4에 도시된 부유체(10)는 단위 선체가 될 수 있으며, 요구되는 부유체(10)의 크기 또는 길이에 따라 복수의 단위 선체가 결합되어 부유체(10)가 제작될 수 있다.
일반적으로, 상기 부유체(10)는 크기가 매우 크기 때문에 제작 후 운송이 매우 어려운 문제가 있다. 따라서, 주로 부유체(10)는 사용하고자 하는 해변이나 호수가 근처에서 제작된 후 사용되는데, 이 경우 환경 오염의 문제 또는 소음으로 인한 인근 주민의 민원, 날씨에 따른 제작 지연 등이 문제가 된다.
그러나, 본 발명에 따른 부유체(10)는 단위 선체를 공장에서 제작한 후 육상 운송수단을 이용하여 사용하고자 하는 위치로 운송한 후 조립하여 사용할 수 있으므로 환경 문제나 제작 지연 등이 발생되지 않는다. 또한, 본 발명에 따른 부유체(10)는 단위 선체들을 조립하여 언제든지 확장이 가능하다.
도 5는 본 발명에 따른 강재 프레임을 이용한 부유체에서 두개의 단위 선체를 결합한 것을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 부유체(10)와 부유체(10)는 상기 몸체(300)의 외부로 노출된 상기 결합부재(140)에 볼트-너트와 같은 결합장치를 사용하여 용이하게 결합될 수 있다.
도 5에서는 상기 부유체(10)와 부유체(10)가 폭 방향으로 결합된 것이 예시되어 있으나, 상기 부유체(10)와 부유체(10)가 길이 방향으로 결합되는 것도 가능하다.
상기 부유체(10)와 부유체(10)에는 각각 몸체(300)의 하면에 연결 홈(310)이 형성될 수 있는데, 상기 연결 홈(310) 내에는 와이어(150)가 삽입되어 설치되며, 상기 와이어(150)는 각각의 몸체(300)의 양측에 형성된 결합부재(140)에 결합된다. 따라서, 상기 결합부재(140)를 통해 부유체(10)와 부유체(10)가 결합된 경우 파도나 외부 충격에 의해 부유체(10)가 뒤틀리거나 심하게 요동치는 것을 방지할 수 있다.
특히, 상기 부유체(10)의 하면은 강바닥이나 암초 등과 충돌할 수 있는데, 본 발명에서는 상기 몸체(300)의 하부에 연결 홈(310)을 형성하고 상기 연결 홈(310) 내에 상기 와이어(150)가 배치되도록 함으로써 상기 와이어(150)가 강바닥이나 암초에 충돌하여 손상되는 것을 방지할 수 있다.
상기 연결 홈(310)은 상기 몸체(300)를 형성하기 위하여 콘크리트를 타설하기 전 거푸집을 제작할 때 미리 고려되어 제작된다.
도 6은 본 발명에 따른 강재 프레임을 이용한 부유체에서 배관배선 홈을 형성한 것을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 몸체(300)의 측면 상부에는 배관배선 홈(320)이 형성되는데, 상기 배관배선 홈(320)에는 수도물 또는 가스의 공급을 위한 배관(410)이 설치될 수 있고, 전기의 공급 또는 조명시설의 설치를 위한 배선(420)이 설치될 수 있다.
상기 배관배선 홈(320)은 수면에 잠기지 않도록 상기 몸체(300)의 상부에 형성되며, 상기 부유체(10)의 상측 시설물 설치에 방해가 되지 않도록 측면에 형성된다.
상기 배관배선 홈(320)은 상기 몸체(300)를 형성하기 위하여 콘크리트를 타설하기 전 거푸집을 제작할 때 미리 고려되어 제작된다.
따라서, 본 발명에 따른 부유체(10)는 조명이나 급수 시설의 설치가 용이하며, 조명이나 급수 시설을 설치하기 위하여 몸체(300)를 별도의 시설물을 설치하거나 몸체(300)를 일부 제거할 필요가 없으므로 몸체(300)에 균열이 발생되거나 파손되지 않는 장점이 있다.
도 7은 본 발명에 따른 강재 프레임을 이용한 부유체에서 강재 프레임에 부력재가 설치된 것의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 상기 강재 프레임(100)에는 상기 부력재(200)가 설치되는데, 상기 부력재(200)에는 홈 또는 홀(210)이 형성될 수 있다. 이 경우 상기 홈 또는 홀(210) 내에 콘크리트가 투입되기 때문에 상기 부유체(10) 내부에 수직 방향으로 기둥을 형성할 수 있으며, 또한 상기 홈 또는 홀(210)의 방향에 따라 수평 방향으로도 기둥을 형성할 수 있어 몸체(300)의 전체적인 결합력이 보다 강화될 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예들의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100; 강재 프레임, 200; 부력재, 300; 몸체

Claims (6)

  1. 제1 하부프레임, 제1 상부프레임, 상기 제1 하부프레임과 제1 상부프레임을 연결하는 제1 연결프레임을 포함하는 제1 프레임;
    제2 하부프레임, 제2 상부프레임, 상기 제2 하부프레임과 제2 상부프레임을 연결하는 제2 연결프레임을 포함하는 제2 프레임;
    상기 제1 프레임과 제2 프레임을 연결하는 제3 프레임;
    상기 제1 프레임과 제2 프레임 사이에 배치되고 상기 제3 프레임 상에 지지되는 부력재;
    상기 제1 프레임, 제2 프레임, 제3 프레임 및 부력재 상에 콘크리트가 타설되어 경화된 몸체; 및
    상기 제1 프레임 및 제2 프레임 중 적어도 어느 하나에 결합되고 상기 몸체 외부로 노출되는 결합부재를 포함하는 부유체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체의 측면 상부에는 배관 또는 배선이 설치되는 배관배선 홈이 형성된 부유체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체의 하면에는 와이어의 삽입 설치를 위한 연결 홈이 형성된 부유체.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 부력재에는 홈 또는 홀이 형성된 부유체.
  5. 제1 강재 프레임과, 상기 제1 강재 프레임에 의해 지지되는 제1 부력재와, 상기 제1 강재 프레임과 제1 부력재에 콘크리트가 타설되어 경화된 제1 몸체와, 상기 제1 강재 프레임에 결합되고 상기 제1 몸체의 외부로 노출되는 제1 결합부재를 포함하는 제1 부유체;
    제2 강재 프레임과, 상기 제2 강재 프레임에 의해 지지되는 제2 부력재와, 상기 제2 강재 프레임과 제2 부력재에 콘크리트가 타설되어 경화된 제2 몸체와, 상기 제2 강재 프레임에 결합되고 상기 제2 몸체의 외부로 노출되는 제2 결합부재를 포함하는 제2 부유체; 및
    상기 제1 결합부재와 제2 결합부재를 결합시키는 결합장치를 포함하는 부유체.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 몸체와 제2 몸체의 하면에 형성된 연결 홈 내에 삽입되어 설치되며 상기 제1 몸체와 제2 몸체를 연결하여 지지하는 와이어를 포함하는 부유체.
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