KR20190102430A - 콤팩트형 양식용 부자 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 부력기능을 강화하면서 외부의 충격에 의해 일부가 파손되더라도 부력기능의 손실정도가 매우 낮아 양식용 부자의 기능을 지속적으로 유지할 수 있고, 또한 콤팩트 구조를 이룸으로써 제조가 간단하고 공정에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있어 대량생산에 적합한 콤팩트형 양식용 부자에 관한 것이다.
Description
본 발명은 부력기능을 강화하면서 외부의 충격에 의해 일부가 파손되더라도 부력기능의 손실정도가 매우 낮아 양식용 부자의 기능을 지속적으로 유지할 수 있고, 또한 콤팩트 구조를 이룸으로써 제조가 간단하고 공정에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있어 대량생산에 적합한 콤팩트형 양식용 부자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
양식업에 있어서는 먹이생물량, 양식배설물의 정화능력, 조류소통 등 해양생태적 영향을 고려하지 않은 과도한 양식어장의 밀식배치와 발포스티렌 부자와 로프 등 어망, 어구의 사용에 따른 폐 어망, 어구 등이 바다 밑 또는 해안변에 퇴적됨으로써 해양오염이 날로 악화되어 가고 있다.
발포스티렌 제품은 체적의 98%가 공기이고, 수지는 2% 정도로 플라스틱의 거품 속에 공기를 밀폐시킨 발포체 구조가 완충성, 단열성, 방음성, 방수성, 자립성 등이 뛰어난 특성을 갖게 한다.
양식어장에 시설되는 발포스티렌 부자는 스티렌에 펜탄, 부탄가스 등의 발포제를 주입해 물로 중화한 뒤 소정의 분자량이 될 때까지 가열한다. 그리고 얻어진 발포스티렌의 구성 입자인 비드는 세척 건조시키고 폐수를 처리한 후 선별하면 완제품이 된다.
이와 같은 발포스티렌 제품은 태양광선에 장시간 노출될 경우 색이 노랗게 변하며 표면이 부스러지게 되는 경향이 있다. 따라서 바다의 파도, 바람, 외부 충격 등의 의한 접촉에 의해 지속적으로 표면이 부스러지게 된다. 그리고 폐 발포스티렌 양식부자는 수거, 소각 등의 처리에 많은 비용이 소요되는 문제가 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명자는 2016년 06월 24일자에 특허출원(출원번호: 10-2016-0079234, 발명의 명칭: 부력기능과 내구성이 강화된 양식용 부자 제조방법 및 이로부터 제조된 양식용 부자)하여 2017년11월20일에 등록(등록특허 10-1801088, 등록일자 2017.11.20) 받은 바 있다.
상기 등록특허의 경우, 부력기능과 내구성이 강화되기는 하였으나, 부력기능을 강화시키기 위하여 원통구조의 케이싱 내부에 에어볼을 충진하는 공정을 거쳐야 함으로 제조에 소요되는 시간과 비용이 증가하는 단점이 있다. 이때 에어볼을 충진하는 이유는 상기 케이싱이 외부 충격에 의해 일부가 파손되어 내부로 물이 유입되더라도 상기 에어볼에 의한 부력기능의 완전소실을 방지하기 위한 것이다.
본 발명자는 상기 에어볼과 같은 기능을 하면서도 제조시간 및 단가를 절감하고, 또한 외부충격에 의해 일부가 손상되더라도 상기 등록특허에서 제시하고 있는 기술보다 부력의 손실을 더 최소화할 수 있는 콤팩트형 양식용 부자를 개발함으로써 본 발명의 완성에 이르게 되었다.
본 발명은 부력기능을 강화하면서 외부의 충격에 의해 일부가 파손되더라도 부력기능의 손실정도가 매우 낮아 양식용 부자의 기능을 지속적으로 유지할 수 있고, 또한 콤팩트 구조를 이룸으로써 제조가 간단하고 공정에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있어 대량생산에 적합한 콤팩트형 양식용 부자 및 이의 제조방법을 제공하고자 하는 것을 발명의 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 내부가 채워진 원기둥 또는 다각기둥 형상의 구조체로서, 상기 구조체의 외주면을 따라 다수로 결합돌출부가 형성되고, 상기 구조체의 채워진 내부에 다수의 관형 통공이 벽체를 사이에 두고 길이방향으로 균일하게 배열된 구조를 이룸으로써 부력기능 갖는 부력구조체;
상기 부력구조체가 내입되도록 형성된 고리형 구조체로서, 내주면을 따라 상기 부력구조체의 결합돌출부와 결합을 이루도록 다수의 결합홈부가 형성되고, 외주면을 따라 상기 결합홈부와 관통하는 체결구가 형성되며, 외주면 양측에는 상기 고리형 구조체 직경의 1/3 이하로 작은 고리구조의 체결고리가 형성되어 이루어진 것으로서, 상기 부력구조체의 길이방향 중간 외부면에 체결되는 밧줄연결부;
상기 부력구조체의 상단과 하단이 내입되도록 일측면만 개방되어 형성된 캡 구조체로서, 내측 천정면에는 상기 부력구조체의 관형 통공과 끼움결합을 이루도록 다수의 관형 돌기가 형성되고, 내주면을 따라 상기 부력구조체의 결합돌출부와 결합을 이루도록 다수의 결합홈부가 형성되고, 외주면을 따라 상기 결합홈부와 관통하는 체결구가 형성되어 이루어진 것으로서, 상기 부력구조체의 관형 통공으로 물(water)이 유입되는 것을 차단하는 덮개부;를 포함하여 구성된 것임을 특징으로 하는 콤팩트형 양식용 부자를 제공한다.
또한 상기 콤팩트형 양식용 부자의 제조공정으로서,
PS, PET, 연질 PE, PP, FRP, 고무, 나일론, 압축 발포스티렌 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지를 이용하여, 내부가 채워진 원기둥 또는 다각기둥 형상의 구조체를 이루되, 상기 구조체의 외주면을 따라 다수로 결합돌출부가 형성되고, 상기 구조체의 채워진 내부에 다수의 관형 통공이 벽체를 사이에 두고 길이방향으로 균일하게 배열된 구조를 이루는 부력구조체를 압출성형하는 단계(S10)와,
상기 부력구조체의 직경보다 큰 직경을 갖는 것으로서, 내주면을 따라 상기 부력구조체의 결합돌출부와 결합을 이루도록 다수의 결합홈부가 형성되고, 외주면을 따라 상기 결합홈부와 관통하는 체결구가 형성되며, 외주면 양측에는 상기 고리형 구조체 직경의 1/3 이하로 작은 고리구조의 체결고리가 형성되어 있는 밧줄연결부를 상기 부력구조체의 길이 방향 중간 지점에 체결하는 단계(S20)와,
상기 부력구조체의 상·하단을 막아 관형 통공으로 물(water)이 유입되는 것을 차단하는 것으로서, 내측 천정면에는 상기 부력구조체의 관형 통공과 끼움결합을 이루도록 다수의 관형 돌기가 형성되고, 내주면을 따라 상기 부력구조체의 결합돌출부와 결합을 이루도록 다수의 결합홈부가 형성되고, 외주면을 따라 상기 결합홈부와 관통하는 체결구가 형성되어 이루어진 덮개부를 상기 부력구조체의 상·하단에 체결하는 단계(S30)와,
상기 밧줄연결부, 덮개부의 결합홈부와 상기 부력구조체의 결합돌출부가 체결된 지점에 체결구를 통해 결합부재를 인입시켜 고정하는 단계(S40)를 포함하여 이루어지는 콤팩트형 양식용 부자 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 콤팩트형 양식용 부자는 다음의 효과를 갖는다.
첫째. 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자를 구성하는 부력구조체 내부에는 셀 구조의 관형 통공이 다수 형성되어 있기 때문에 상기 부력구조체가 외부 충격에 의해 일부 파손되더라도 일부 관형 통공만이 파손되어 부력기능을 상실할 뿐 나머지 통공은 부력기능을 그대로 유지할 수 있으며, 이로 인해 상기 부력구조체가 심하게 훼손되지 않는 한 양식용 부자의 기능이 지속될 수 있어 그 기능성이 매우 뛰어나다.
둘째. 양식용 부자가 파손되더라도 부력이 완전히 소실되는 것을 방지하기 위하여, 별도 제작된 에어볼을 양식용 부자 내부에 투입하는 공정이 불필요하여 공정의 단순화에 의한 제작기간의 단축 및 비용절감 효과를 갖는다.
셋째. 본 발명에 따른 콤팩트형 양식용 부자의 중요 구성에 해당하는 부력구조체를 압출공정에 의한 연속 제작이 가능함에 따라 대량생산이 용이하여 산업상 이용가능성이 크다.
도 1은 본 발명에 따른 콤팩트형 양식용 부자의 전체 결합사시도.
도 2는 본 발명에 따른 콤팩트형 양식용 부자의 전체 분해사시도.
도 3은 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자를 구성하는 부력구조체의 사시도 및 일부확대도.
도 4는 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자를 구성하는 부력구조체의 정면도.
도 5는 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자를 구성하는 부력구조체의 다른 실시예도.
도 6은 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자를 구성하는 밧줄연결부의 정면도.
도 7은 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자를 구성하는 덮개부의 정면도.
도 8은 본 발명에 따른 콤팩트형 양식용 부자의 이용상태도.
도 9는 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자를 구성하는 밧줄연결부에 밧줄이 연결된 상태를 보인 정면도.
도 10은 도 9에 도시된 밧줄연결부에 체결되는 밧줄연결고리의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 콤팩트형 양식용 부자의 전체 분해사시도.
도 3은 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자를 구성하는 부력구조체의 사시도 및 일부확대도.
도 4는 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자를 구성하는 부력구조체의 정면도.
도 5는 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자를 구성하는 부력구조체의 다른 실시예도.
도 6은 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자를 구성하는 밧줄연결부의 정면도.
도 7은 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자를 구성하는 덮개부의 정면도.
도 8은 본 발명에 따른 콤팩트형 양식용 부자의 이용상태도.
도 9는 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자를 구성하는 밧줄연결부에 밧줄이 연결된 상태를 보인 정면도.
도 10은 도 9에 도시된 밧줄연결부에 체결되는 밧줄연결고리의 사시도.
이하, 본 발명에 따른 콤팩트형 양식용 부자(1)에 대한 구체적인 내용을 도면과 함께 살펴보도록 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이,
본 발명에 따른 콤팩트형 양식용 부자(1)는,
내부가 채워진 원기둥 또는 다각기둥 형상의 구조체(100)로서, 상기 구조체(100)의 외주면을 따라 다수로 결합돌출부(101)가 형성되고, 상기 구조체(100)의 채워진 내부에 다수의 관형 통공(102)이 벽체(103)를 사이에 두고 길이방향으로 균일하게 배열된 구조를 이룸으로써 부력기능 갖는 부력구조체(10);
상기 부력구조체(10)가 내입되도록 형성된 고리형 구조체(200)로서, 내주면을 따라 상기 부력구조체(10)의 결합돌출부(101)와 결합을 이루도록 다수의 결합홈부(201)가 형성되고, 외주면을 따라 상기 결합홈부(201)와 관통하는 체결구(202)가 형성되며, 외주면 양측에는 상기 고리형 구조체(200) 직경의 1/3 이하로 작은 고리구조의 체결고리(203)가 형성되어 이루어진 것으로서, 상기 부력구조체(10)의 길이방향 중간 외부면에 체결되는 밧줄연결부(20);
상기 부력구조체(10)의 상단과 하단이 내입되도록 일측면만 개방되어 형성된 캡 구조체(300)로서, 내측 천정면에는 상기 부력구조체(10)의 관형 통공(102)과 끼움결합을 이루도록 다수의 관형 돌기(301)가 형성되고, 내주면을 따라 상기 부력구조체(10)의 결합돌출부(101)와 결합을 이루도록 다수의 결합홈부(302)가 형성되고, 외주면을 따라 상기 결합홈부(302)와 관통하는 체결구(303)가 형성되어 이루어진 것으로서, 상기 부력구조체(10)의 관형 통공(102)으로 물(water)이 유입되는 것을 차단하는 덮개부(30);를 포함하여 구성된 것임을 특징으로 한다.
상기 부력구조체(10)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이,
내부가 채워진 원기둥 또는 다각기둥 형상의 구조체(100)로서, 상기 구조체(100)의 외주면을 따라 다수로 결합돌출부(101)가 형성되고, 상기 구조체(100)의 채워진 내부에 다수의 관형 통공(102)이 벽체(103)를 사이에 두고 길이방향으로 균일하게 배열된 구조를 이룬다.
상기 부력구조체(10)는 본 발명의 중요 기술 구성에 속하는 것으로서, 압출성형에 의해 제조된다. 압출성형에 의해 연속 제작이 가능하기 때문에 제조단가가 낮고 생산성이 뛰어나 대량생산이 가능하고, 이로써 산업상 이용이 용이하다.
상기 부력구조체(10)의 내부는 벽체(103)를 사이에 두고 다수의 관형 통공(102)이 형성된 셀 구조를 이루며, 더욱 구체적으로는 허니컴 구조를 이룬다.
상기 셀 구조에 의해 상기 부력구조체(10)의 기능성이 향상된다. 독립구조의 관형 통공(102)이 집합구조를 이루고 있어, 상기 부력구조체(10)가 외부 충격에 의해 일부 파손되더라도, 상기 관형 통공(102)의 일부만 파손되고 나머지는 원상태 그대로를 유지할 수 있다.
이로 인해 상기 부력구조체(10)는 일부의 부력기능의 소실만 발생할 뿐 전체적으로는 양식용 부자로서 기능이 지속적으로 유지될 수 있다.
상기 셀 구조를 이루고 있는 관형 통공(102)의 형상은 원형, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등 다양한 형태로 제작이 가능하다. 다만 상기 허니컴 구조는 전체적으로 구조특성상 내구성이 높기 때문에 본 발명의 바람직한 실시형태이다.
도 5는 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자(1)를 구성하는 부력구조체(10)의 다른 실시예도를 제시한 것이다.
도 5에 도시된 부력구조체(10)는 중공의 봉 형상을 이루는 에어봉(500)이 다수의 관형 통공(102)이 탑재된 형태이다. 이와 같은 구조는 상기 부력구조체(10)가 파손되는 경우 1차적으로 셀 구조가 파손되더라도 그 내부에 탑재되어 있는 에어봉(500)에 의한 부력기능이 유지될 수 있도록 고안된 것이다.
도 6은 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자(1)를 구성하는 밧줄연결부(10)를 도시한 도면이다.
상기 밧줄연결부(10)는 상기 부력구조체(10)가 내입되도록 형성된 고리형 구조체(200)로서 부력구조체(10)의 길이방향 중간 외부면에 체결된다.
상기 밧줄연결부(10)는 내주면을 따라 상기 부력구조체(10)의 결합돌출부(101)와 결합을 이루도록 다수의 결합홈부(201)가 형성되고, 외주면을 따라 상기 결합홈부(201)와 관통하는 체결구(202)가 형성되며, 외주면 양측에는 상기 고리형 구조체(200) 직경의 1/3 이하로 작은 고리구조의 체결고리(203)가 형성되어 이루어진다.
상기 밧줄연결부(10)은 밧줄을 이용하여 콤팩트형 양식용 부자(1)를 고정하기 위한 것으로서, 상기 체결고리(203)에 밧줄이 체결된다.
상기 밧줄연결부(10)는 내주면을 따라 상기 부력구조체(10)의 결합돌출부(101)와 결합을 이루도록 다수의 결합홈부(201)가 형성되고, 외주면을 따라 상기 결합홈부(201)와 관통하는 체결구(202)가 형성되어 있다.
상기 결합홈부(201)에 상기 부력구조체(10)의 결합돌출부(101)가 결합되면, 상기 체결구(202)를 통해 피스 등의 결합부재(400)를 인입시켜 고정하게 된다. 이로써 상기 밧줄연결부(10)는 부력구조체(10)에 견고하게 고정된다.
도 7은 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자(1)를 구성하는 덮개부(30)를 도시한 도면이다.
상기 덮개부(30)는 상기 부력구조체(10)의 상단과 하단이 내입되도록 일측면만 개방되어 형성된 캡 구조체(300)로서 상기 부력구조체(10)의 관형 통공(102)으로 물(water)이 유입되는 것을 차단하는 역할을 한다.
상기 덮개부(30)는 내측 천정면에는 상기 부력구조체(10)의 관형 통공(102)과 끼움결합을 이루도록 다수의 관형 돌기(301)가 형성되고, 내주면을 따라 상기 부력구조체(10)의 결합돌출부(101)와 결합을 이루도록 다수의 결합홈부(302)가 형성되고, 외주면을 따라 상기 결합홈부(302)와 관통하는 체결구(303)가 형성되어 이루어진다.
상기 덮개부(30)의 특징은 내측 천정면에는 상기 부력구조체(10)의 관형 통공(102)과 끼움결합을 이루도록 다수의 관형 돌기(301)가 형성됨에 있다.
상기 관형 돌기(301)는 상기 부력구조체(10)의 관형 통공(102)과 동일 형상을 이루어, 상기 관형 통공(102)에 끼움결합시킴으로써 상기 관형 돌기(301) 내부로 물이 유입되는 것을 차단한다.
이와 같은 덮개부(30) 구조에 의해, 상대적으로 충격에 의해 외부에 노출될 가능성이 높은 부력구조체(10) 상·하단을 보호함으로써 부력구조체(10)의 셀 구조와 함께 외부 충격으로부터 부력 유지기능을 향상시키는 역할을 한다.
도 8은 본 발명에 따른 콤팩트형 양식용 부자(1)의 이용상태도로서, 도 9는 본 발명의 콤팩트형 양식용 부자(1)를 구성하는 밧줄연결부(10)에 밧줄이 연결된 상태를 보인 것이며, 도 10은 도 9에 도시된 밧줄연결부(10)에 체결되는 밧줄연결고리(203)의 사시도이다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이,
상기 밧줄의 체결은 상기 밧줄연결고리(203)의 스파이럴 구조를 따라 외측으로부터 내측 중심부로 원을 그리면서 이동함으로써 이루어진다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 부력구조체(10)의 길이방향 측면으로 연속형성되어 있는 밧줄의 일지점을 지정하여, 화살표 방향으로 끼워넣음으로써 손쉽게 체결이 이루어지고, 이와 같이 체결된 밧줄은 쉽게 외부로 빠져나올 수 없기 때문에 신속하면서도 안전한 체결이 가능하다.
이하, 본 발명에 따른 콤팩트형 양식용 부자(1)의 제조방법에 대해 살펴보도록 한다.
본 발명에 따른 콤팩트형 양식용 부자(1)는,
PS, PET, 연질 PE, PP, FRP, 고무, 나일론, 압축 발포스티렌 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지를 이용하여, 내부가 채워진 원기둥 또는 다각기둥 형상의 구조체(100)를 이루되, 상기 구조체(100)의 외주면을 따라 다수로 결합돌출부(101)가 형성되고, 상기 구조체(100)의 채워진 내부에 다수의 관형 통공(102)이 벽체(103)를 사이에 두고 길이방향으로 균일하게 배열된 구조를 이루는 부력구조체(10)를 압출성형하는 단계(S10)와,
상기 부력구조체(10)의 직경보다 큰 직경을 갖는 것으로서, 내주면을 따라 상기 부력구조체(10)의 결합돌출부(101)와 결합을 이루도록 다수의 결합홈부(201)가 형성되고, 외주면을 따라 상기 결합홈부(201)와 관통하는 체결구(202)가 형성되며, 외주면 양측에는 상기 고리형 구조체(200) 직경의 1/3 이하로 작은 고리구조의 체결고리(203)가 형성되어 있는 밧줄연결부(20)를 상기 부력구조체(10)의 길이 방향 중간 지점에 체결하는 단계(S20)와,
상기 부력구조체(10)의 상·하단을 막아 관형 통공(102)으로 물(water)이 유입되는 것을 차단하는 것으로서, 내측 천정면에는 상기 부력구조체(10)의 관형 통공(102)과 끼움결합을 이루도록 다수의 관형 돌기(301)가 형성되고, 내주면을 따라 상기 부력구조체(10)의 결합돌출부(101)와 결합을 이루도록 다수의 결합홈부(302)가 형성되고, 외주면을 따라 상기 결합홈부(302)와 관통하는 체결구(303)가 형성되어 이루어진 덮개부(30)를 상기 부력구조체(10)의 상·하단에 체결하는 단계(S30)와,
상기 밧줄연결부(20), 덮개부(30)의 결합홈부(201, 302)와 상기 부력구조체(10)의 결합돌출부(101)가 체결된 지점에 체결구(202, 303)를 통해 결합부재(400)를 인입시켜 고정하는 단계(S40)를 포함하여 이루어진다.
상기 부력구조체(10)는 압출에 의해 연속적으로 성형되는 것으로서,
PS, PET, 연질 PE, PP, FRP, 고무, 나일론, 압축 발포스티렌 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지 70.0 ~ 90.0 wt%와,
이피알(EPR; Ethylene Propylene Rubber) 고무 2.0 ~ 20.0 wt%와,
2 ~ 10 ㎛ 입자크기의 탈크(Talc) 2.0 ~ 5.0 wt%와,
나일론(Nylon) 2.0 ~ 10.0 wt%와,
TiO2, 산화철, 산화크롬, 티탄화물, 철화물, 코발트화물, 세라믹안료, 카드뮴안료, 아연황화물, 납크롬산화물, 납올리브덴이트, 크롬산화물, 크롬산아연, 금속파우다, 펄안료, 인광안료를 포함하는 무기안료; 모노아조, 디스아조, 아조응집체, 프탈로시아닌, 퀴나크리돈, 다이옥사진, 이소인돌린, 페릴렌, 안스라퀴논, 페리논, 티오인디고, 퍼니스블랙, 채널블랙, 램프블랙을 포함하는 유기안료; 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 플라스틱용 색소 0.1 ~ 0.5 wt%;의 혼합으로 조성되는 압출원료를 상기 부력구조체(10) 형상의 압출금형으로 압출성형하되, 압출속도 25 ~ 35 mm/s, 압출온도 170 ~ 200 ℃의 조건에서 압출하고, 압출되어 나오는 부력구조체(10)를 소정의 길이로 절단함으로써 완성된다.
상기 열가소성 수지는 PS, PET, 연질 PE, PP, FRP, 고무, 나일론, 압축 발포스티렌 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상인 것으로서, 그 사용량은 70.0 ~ 90.0 wt%의 범위 내에서 결정된다.
상기 열가소성 수지의 함량이 너무 낮은 경우에는 성형성 및 물리적 특성이 저하되며, 그 함량이 너무 높은 경우에는 상대적으로 다른 성분들의 함량이 줄어들어 기능적 특성을 발현하기 어렵다는 문제가 있다.
상대적으로 다른 성분들의 함량이 줄어들어 기능적 특성을 발현하기 어렵다는 문제가 있다.
따라서 상기 열가소성 수지는 압출원료 전체 함량에 대해 70.0 ~ 90.0 wt%의 범위 내로 사용량을 한정하는 것이 바람직하다.
EPDM이란 ethylene("E")과 propylene("P") 및 가교를 위한 제 3성분 인 diene("D")이 불규칙적으로 결합된 무정형의 고무를 말하며, 여기서 "M"은 고분자 주쇄가 불포화기가 없는 methylene("M")으로 이루어진 것을 의미한다.
EPM(copolymer of ethylene and propylene)은 이중결합이 없어서 황가황이 불가능하며 EPDM은 과산화물 가교와 황가황이 가능하다. 일반적으로 EPM과 EPDM을 포함하여 EPR(ethylene propylene rubber) 또는 EP rubber라고 부른다.
상기 이피알(EPR) 고무는 양식용 부자의 기계적 특성을 향상시키는 기능을 하며, 그 적정 함량은 상기한 바와 같이, 2.0 ~ 20.0 wt%의 범위 내이다.
충전제로는 유리섬유, CaCO3, talc, mica, 규석, 목분, 쵸크, Woolas-tonite 등이 있으며, 충전제의 주된 목적이 물성 및 가공성의 개선에 있으나 대량의 충전제가 배합되므로 경우에 따라서 물성저하 등의 결점이 나타나기도 한다.
상기 탈크(Talc)는 함수 마그네슘 규산염 광물로서 삼팔면제(trioctahedral)형의 층상구조광물이다. Mg3Si4O10(OH)2의 화학식을 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. 모오스 경도 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 작을수록 기계적 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 2.0 ~ 5.0 wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 나일론(Nylon)은 충격강도를 증가시키는 역할을 하며, 그 사용량이 2.0 wt% 미만인 경우에는 나일론 사용에 따른 충격강도의 향상을 기대하기 어렵고, 10.0 wt%를 초과하게 되는 경우에는 충격강도가 지속적으로 증가하는 반면, 인장강도와 초기탄성률의 감소하는 단점이 있으므로, 상기 나일론의 사용량은 전체 함량에 대해 2.0 ~ 10.0 wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 플라스틱용 색소는 양식용 부자에 다양한 색상이 발현되도록 함으로써, 식별이 용이하도록 함으로써 지정된 양식장의 위치를 인식하거나 또는 어선 등의 부주의에 의한 충돌을 방지함으로써 유지, 관리의 용이성을 확보할 수 있다.
상기 플라스틱용 색소의 함량이 0.1 wt% 미만인 경우에는 색상 발현이 제대로 이루어지지 않을 수 있고, 0.5 wt%를 초과하게 되는 경우에는 착색, 선명도 등에 있어 큰 변화가 없어 무의미하므로, 상기 플라스틱 색소의 사용량은 전체 함량에 대해 0.1 ~ 0.5 wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 압출원료는 형광물질인 황화아연 0.1~0.5wt%를 더 첨가하여 조성됨으로써, 야간에도 식별이 용이하여 어선 등에 의한 충돌로 콤팩트형 양식용 부자가 파손되는 것을 최소화할 수 있도록 한다. 이로써 양식장업의 관리·유지 측면에서의 효율을 향상시킨다.
본 발명에 따른 콤팩트형 양식용 부자는 부력구조체 내부에 셀 구조의 관형 통공이 다수 형성되어 있기 때문에 외부 충격에 의해 일부 파손되더라도 일부 관형 통공만이 파손되어 부력기능을 상실할 뿐 나머지 통공은 부력기능을 그대로 유지할 수 있으며, 이로 인해 상기 부력구조체가 심하게 훼손되지 않는 한 양식용 부자의 기능이 지속될 수 있으며, 그 제작에 있어서도 압출성형에 의한 연속 제작이 가능함에 따라 제작기간의 단축, 생산성 향상 및 비용절감에 따른 대량생산이 가능하여 산업상 이용가능성이 크다.
10: 부력구조체 20: 밧줄연결부
30: 덮개부 100: 구조체
101: 결합돌출부 102: 관형 통공
103: 벽체 200: 고리형 구조체
201: 결합홈부 202: 체결구
203: 체결고리 300: 캡 구조체
301: 관형 돌기 302: 결합홈부
303: 체결구
30: 덮개부 100: 구조체
101: 결합돌출부 102: 관형 통공
103: 벽체 200: 고리형 구조체
201: 결합홈부 202: 체결구
203: 체결고리 300: 캡 구조체
301: 관형 돌기 302: 결합홈부
303: 체결구
Claims (7)
- 내부가 채워진 원기둥 또는 다각기둥 형상의 구조체(100)로서, 상기 구조체(100)의 외주면을 따라 다수로 결합돌출부(101)가 형성되고, 상기 구조체(100)의 채워진 내부에 다수의 관형 통공(102)이 벽체(103)를 사이에 두고 길이방향으로 균일하게 배열된 구조를 이룸으로써 부력기능 갖는 부력구조체(10);
상기 부력구조체(10)가 내입되도록 형성된 고리형 구조체(200)로서, 내주면을 따라 상기 부력구조체(10)의 결합돌출부(101)와 결합을 이루도록 다수의 결합홈부(201)가 형성되고, 외주면을 따라 상기 결합홈부(201)와 관통하는 체결구(202)가 형성되며, 외주면 양측에는 상기 고리형 구조체(200) 직경의 1/3 이하로 작은 고리구조의 체결고리(203)가 형성되어 이루어진 것으로서, 상기 부력구조체(10)의 길이방향 중간 외부면에 체결되는 밧줄연결부(20);
상기 부력구조체(10)의 상단과 하단이 내입되도록 일측면만 개방되어 형성된 캡 구조체(300)로서, 내측 천정면에는 상기 부력구조체(10)의 관형 통공(102)과 끼움결합을 이루도록 다수의 관형 돌기(301)가 형성되고, 내주면을 따라 상기 부력구조체(10)의 결합돌출부(101)와 결합을 이루도록 다수의 결합홈부(302)가 형성되고, 외주면을 따라 상기 결합홈부(302)와 관통하는 체결구(303)가 형성되어 이루어진 것으로서, 상기 부력구조체(10)의 관형 통공(102)으로 물(water)이 유입되는 것을 차단하는 덮개부(30);를 포함하여 구성된 것임을 특징으로 하는 콤팩트형 양식용 부자.
- 청구항 1에 있어서,
관형 통공(102)은 허니컴(Honeycomb) 구조를 이루는 것임을 특징으로 하는 콤팩트형 양식용 부자.
- 청구항 1에 있어서,
청구항 1에 있어서,
관형 통공(102)은 중공의 봉 형상을 이루는 에어봉(500)을 탑재하는 것임을 특징으로 하는 콤팩트형 양식용 부자.
- PS, PET, 연질 PE, PP, FRP, 고무, 나일론, 압축 발포스티렌 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지를 이용하여, 내부가 채워진 원기둥 또는 다각기둥 형상의 구조체(100)를 이루되, 상기 구조체(100)의 외주면을 따라 다수로 결합돌출부(101)가 형성되고, 상기 구조체(100)의 채워진 내부에 다수의 관형 통공(102)이 벽체(103)를 사이에 두고 길이방향으로 균일하게 배열된 구조를 이루는 부력구조체(10)를 압출성형하는 단계(S10)와,
상기 부력구조체(10)의 직경보다 큰 직경을 갖는 것으로서, 내주면을 따라 상기 부력구조체(10)의 결합돌출부(101)와 결합을 이루도록 다수의 결합홈부(201)가 형성되고, 외주면을 따라 상기 결합홈부(201)와 관통하는 체결구(202)가 형성되며, 외주면 양측에는 상기 고리형 구조체(200) 직경의 1/3 이하로 작은 고리구조의 체결고리(203)가 형성되어 있는 밧줄연결부(20)를 상기 부력구조체(10)의 길이 방향 중간 지점에 체결하는 단계(S20)와,
상기 부력구조체(10)의 상·하단을 막아 관형 통공(102)으로 물(water)이 유입되는 것을 차단하는 것으로서, 내측 천정면에는 상기 부력구조체(10)의 관형 통공(102)과 끼움결합을 이루도록 다수의 관형 돌기(301)가 형성되고, 내주면을 따라 상기 부력구조체(10)의 결합돌출부(101)와 결합을 이루도록 다수의 결합홈부(302)가 형성되고, 외주면을 따라 상기 결합홈부(302)와 관통하는 체결구(303)가 형성되어 이루어진 덮개부(30)를 상기 부력구조체(10)의 상·하단에 체결하는 단계(S30)와,
상기 밧줄연결부(20), 덮개부(30)의 결합홈부(201, 302)와 상기 부력구조체(10)의 결합돌출부(101)가 체결된 지점에 체결구(202, 303)를 통해 결합부재(400)를 인입시켜 고정하는 단계(S40)를 포함하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 콤팩트형 양식용 부자 제조방법.
- 청구항 4에 있어서,
부력구조체(10)를 압출성형하는 단계(S10)의 후단에,
중공의 봉 형상을 이루는 에어봉(500)을 부력구조체(10) 다수의 관형 통공(102)에 탑재하는 단계(S10-1)를 더 포함하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 콤팩트형 양식용 부자 제조방법.
- 청구항 4에 있어서,
부력구조체(10)의 압출성형은,
PS, PET, 연질 PE, PP, FRP, 고무, 나일론, 압축 발포스티렌 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지 70.0 ~ 90.0 wt%와,
이피알(EPR; Ethylene Propylene Rubber) 고무 2.0 ~ 20.0 wt%와,
2 ~ 10 ㎛ 입자크기의 탈크(Talc) 2.0 ~ 5.0 wt%와,
나일론(Nylon) 2.0 ~ 10.0 wt%와,
TiO2, 산화철, 산화크롬, 티탄화물, 철화물, 코발트화물, 세라믹안료, 카드뮴안료, 아연황화물, 납크롬산화물, 납올리브덴이트, 크롬산화물, 크롬산아연, 금속파우다, 펄안료, 인광안료를 포함하는 무기안료; 모노아조, 디스아조, 아조응집체, 프탈로시아닌, 퀴나크리돈, 다이옥사진, 이소인돌린, 페릴렌, 안스라퀴논, 페리논, 티오인디고, 퍼니스블랙, 채널블랙, 램프블랙을 포함하는 유기안료; 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 플라스틱용 색소 0.1 ~ 0.5 wt%;의 혼합으로 조성되는 압출원료를 상기 부력구조체(10) 형상의 압출금형으로 압출성형하되, 압출속도 25 ~ 35 mm/s, 압출온도 170 ~ 200 ℃의 조건에서 압출하고, 압출되어 나오는 부력구조체(10)를 소정의 길이로 절단하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 콤팩트형 양식용 부자 제조방법.
- 청구항 6에 있어서,
압출원료는 형광물질인 황화아연 0.1 ~ 0.5 wt%를 더 첨가하여 조성되는 것임을 특징으로 하는 콤팩트형 양식용 부자 제조방법.
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