KR20190139648A - 수중 작업용 자석블럭 및 이를 이용한 유연성을 가지는 부식방지 자성체모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자석이 커버프레임에 의해 보호됨과 더불어 고무코팅층에 의해 수밀처리되어 수중 작업용으로 구조적 안전성이 확보되는 자석블럭을 구성하고, 이렇게 구성되는 자석블럭의 조합에 의해 유연하게 휘어지는 자성체모듈을 형성하여 피착물 표면 굴곡에 간섭받지 않고 긴밀하게 부착되는 수중 작업용 자석블럭 및 이를 이용한 자성체모듈을 제공코자 하는 것이다.
즉, 자석블럭은 접착피막이 코팅처리되는 자석(10); 상기 자석(10)이 수용되어 보호되도록 삽입홈(22)이 형성되고, 접착피막이 코팅처리되는 커버프레임(20); 상기 자석(10)과 커버프레임(20)을 일체로 피복하여 수밀막을 형성하도록 구비되는 고무코팅층(30);을 포함하여 구성되며,
자성체모듈은 상기 복수개의 자석블럭(100) 사이를 요부(113)가 형성된 연결부(111)에 의해 결속되게 구성함을 특징으로 한다.

Description

수중 작업용 자석블럭 및 이를 이용한 유연성을 가지는 부식방지 자성체모듈 {Magnetic block for underwater work and flexible anti-corrosion magnetic material module using the same}

본 발명은 수중 작업용 자석블럭 및 이를 이용한 유연성을 가지는 부식방지 자성체모듈로서, 이를 보다 상세히 설명하면 자석이 커버프레임에 의해 보호됨과 더불어 고무코팅층에 의해 수밀처리되어 수중 작업용으로 구조적 안전성이 확보되는 자석블럭을 구성하고, 이렇게 구성되는 자석블럭의 조합에 의해 유연하게 휘어지는 자성체모듈을 형성하여 피착물 표면 굴곡에 간섭받지 않고 긴밀하게 부착되는 수중 작업용 자석블럭 및 이를 이용한 유연성을 가지는 부식방지 자성체모듈에 관한 것이다.

일반적으로 잠수작업은 토목건설산업의 수중구조물 시공, 항만 방파제공사, 잠항공법, 사석 고르기, 해양플랜트 원유개발구조물의 검사 및 보수, 수중교각 유지보수, 침몰선 인양, 수중케이블 설치 및 수중발파, 댐수문관리 및 유지보수, 바다숲 조성, 해양생태 환경조사 등을 수중에서 작업하는 행위를 말한다.

특히나 해상으로의 물동량 증가로 인해 수많은 선박이 왕래하고 있는 지금의 환경에서는 다양한 이유로 잠수작업의 필요성이 증가하고 있다.

하지만 세월호에서도 보았듯이 잠수작업은 그 특성상 생명을 위협하는 큰 위험에 노출되어 있고, 조류가 심한 환경에서는 더욱 더 잠수작업이 힘든 문제가 있어 철판으로 만들어지는 선박의 선체에 자석의 흡착력을 활용한 기술을 개발하게 된다.

자석을 이용한 종래 기술로는 대한민국 공개실용신안 20-2017-0002992호에서 영구자석을 이용한 추락방지용 안전벨트가 개시된 바 있으나, 이는 육상 작업 중에 작업자의 추락을 방지하기 위한 것으로 기존의 안전벨트를 대체하기에는 자석의 무거운 무게로 작업성이 저하되고 비용이 증가하는 문제가 있었다.

KR 20-2017-0002992 U (2017.08.25.)

본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서,

자석이 커버프레임에 의해 보호됨과 더불어 고무코팅층에 의해 수밀처리되어 수중 작업용으로 내구성과 작업 안전성이 우수한 자석블럭을 제공함을 발명에서 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한 자석블럭의 조합에 의해 선체 부착면 위에서 유연하게 휘어지는 자성체모듈을 형성하여 피착물 표면 굴곡에 간섭받지 않고 긴밀하게 부착할 수 있는 자석블럭을 이용한 자성체모듈을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 접착피막이 코팅처리되는 자석(10); 상기 자석(10)이 수용되어 보호되도록 삽입홈(22)이 형성되고, 접착피막이 코팅처리되는 커버프레임(20); 상기 자석(10)과 커버프레임(20)을 일체로 피복하여 수밀막을 형성하도록 구비되는 고무코팅층(30);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 커버프레임(20)은, 자석 일면을 보호하는 평판부(24)와, 평판부(24) 양단에 절곡되어 자석(10) 양측면을 보호하는 한 쌍의 측벽부(26)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 자석(10)과, 상기 자석(10)이 수용되어 보호되도록 삽입홈(22)이 형성되는 커버프레임(20)과, 자석(10) 및 커버프레임(20) 외부에 코팅되는 접착피막(5)과, 커버프레임(20)에 자석(10)이 수용된 상태로 외부에 피복되는 고무코팅층(30)을 포함하는 복수개의 자석블럭(100)와; 상기 복수개의 자석블럭(100) 사이에 형성되며, 고무코팅층과 동일한 재질의 연결부(111)와; 상기 연결부(111)에서 자석(10)이 배치되는 쪽에 형성되는 요부(113);를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명은 자석이 커버프레임에 의해 보호됨과 더불어 고무코팅층에 의해 수밀처리되어 수중 작업용으로 구조적 안전성이 확보되어 오랜 반복사용이 가능한 자석블럭을 제공할 수 있고, 자석블럭의 구성을 다양하게 조합 구성하여 필요로 한 다양한 형태로 손쉽게 제작가능한 장점이 있다.

또한 자석블럭의 조합에 의해 구성되는 자성체모듈이 유연하게 휘어질 수 있어 피착물 표면 굴곡에 간섭받지 않고 긴밀하게 부착 고정될 수 있어 수중에서 조류가 강한 환경에서도 안정적인 작업을 가능하게 도모한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수중 작업용 자석블럭의 요부를 나타낸 분리사시도.
도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 수중 작업용 자석블럭의 단면도.
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 수중 작업용 자석블럭을 형성하는 금형구조를 나타내는 구성도.
도 4은 본 발명의 자석블럭을 이용한 자성체모듈의 일 실시예를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 자석블럭을 이용한 자성체모듈의 다른 실시예를 나타낸 사시도.
도 6는 본 발명의 자성체모듈을 사용예를 도시한 상태도

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에서 제공하는 단위 자석블럭은 자석이 커버프레임에 의해 보호됨과 더불어 고무코팅층에 의해 수밀처리되어 수중 작업용으로 구조적 안전성이 확보되는 자석블럭을 구성하고, 이러한 자석블럭들을 둘 이상 인접하게 형성한 자성체모듈을 형성하여 선박의 굴곡진 선체 표면을 따라 유연하게 형상 변형되면서 긴밀하게 밀착되도록 구성하였다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수중 작업용 자석블럭의 요부를 나타낸 분리사시도이고, 도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 수중 작업용 자석블럭의 단면도이다.

본 발명에 따른 자석블럭(100)은 자석(10), 커버프레임(20), 접착피막(5) 및 고무코팅층(30)을 포함하여 구성된다. 자석(10)은 표면에 접착피막(5)이 코팅처리되어 준비된다. 자석(10)은 판형 영구자석으로 구성되고, 후술하는 고무코팅층(30)과의 이질계간 접착력을 유지하기 위해 표면에 접착피막(5)이 코팅된다.

또한, 본 발명에 따른 커버프레임(20)은 상기 자석(10)이 수용되어 보호되도록 삽입홈(22)이 형성되고, 접착피막이 코팅처리된다. 커버프레임(20)은 내구성이 우수한 금속재질로 형성되고, 외주면에 후술하는 고무코팅층(30)과의 이질계간 접착력을 유지하기 위해 표면에 접착피막이 코팅된다.

이때, 상기 커버프레임(20)은, 자석 일면을 보호하는 평판부(24)와, 평판부(24) 양단에 절곡되어 자석(10) 양측면을 보호하는 한 쌍의 측벽부(26)로 구성된다. 즉 도 1과 같이 커버프레임(20)은 평판부(24) 양단에 한 쌍의 측벽부(26)가 형성되어 종단면 형상이 'ㄷ'자 형상으로 형성되고, 한 쌍의 측벽부(26)에 의해 자석(10) 양측면이 보호되는 삽입홈(22)이 형성된다.

도 3은 본 발명의 수중 작업용 자석블럭을 형성하는 금형구조를 나타내는 구성도로, 본 발명에 따른 고무코팅층(30)은 커버프레임(20) 삽입홈(22)에 자석(10)이 삽입된 상태로 코팅처리하여 사각 블록형태로 형성된다.

보다 구체적으로는 상기 자석(10)과 커버프레임(20)은 금형(200)의 캐비티(210) 내부로 로딩되어 용융물 주입에 의해 고무코팅층(30)이 피복성형된다.

금형(200) 안으로 로딩하기 전, 커버프레임(20)의 삽입홈(22)에 자석(10)을 안치시킨 상태에서 외부로 노출되는 자석과 커버프레임에는 접착피막(5)을 도포한 상태에서 마지막으로 고무코팅층(30)을 형성시킨다. 이로써 고무코팅층(30)이 성형된 이후에 고무코팅층과 자석 및 커버프레임과 밀착 결합될 수 있다.

이러한 고무코팅층(30)은 내부의 자석과 커버프레임이 해수와 접하지 않도록 수밀막을 형성시킴과 동시에 선체 외판에 부착할 시 마찰계수를 높여 자석이 외력에 의해 선체에서 미끄러지지 않도록 하는 효과를 동시에 제공하게 된다.

한편 자석(10)과 커버프레임(20)에는 적어도 2개의 위치결정홀(11)(21)이 관통되어 캐비티(210) 내부에 돌출되는 위치결정핀(220)에 끼움 결합된다.

이 때 코팅막의 두께를 균일하게 성형하기 위한 수단으로 상기 금형의 캐비티(210) 내부에 돌출되는 위치결정핀(220) 하단에는 스톱턱(230)을 마련한다. 이로써 위치결정핀(220) 하단부에는 커버프레임(20) 진입깊이를 제한하여 커버프레임(20) 저면과 캐비티(210) 내벽 사이에 일정 높이의 용융물 충진갭(212)을 마련되는 것이다.

여기서 상기 금형(200)의 캐비티(210)는 커버프레임(20) 사이즈(가로*세로*높이) 대비 확장된 사이즈로 형성되어 캐비티(210)와 커버프레임(20)의 측벽부 사이 그리고 캐비티(210)와 자석(10)의 상면에도 용융물 충진갭(212)이 형성되며, 충진갭은 이후 용융물 주입으로 형성되는 고무코팅층(30)의 두께를 결정하게 된다.

또한, 상기 삽입홈(22)을 형성하는 한 쌍의 측벽부(26) 사이 간격은 자석(10) 폭보다 크게 형성되어, 자석(10) 측면과 측벽부(26) 사이에 충진 갭(213)이 형성되고, 충진 갭(213)으로 주입되는 용융물에 의해 자석(10) 측면과 측벽부(26) 사이에 고무코팅층(30)이 형성되어 완충기능을 수행하므로 자석(10)이 더욱 안전하게 보호된다.

한편, 상기 금형(200)의 캐비티(210)로 용융물을 주입하여 고무코팅층(30)을 성형 후 취출하면, 위치결정핀(220)이 분리된 자석블럭 이면으로 위치결정홀(11)(21)이 형성되고, 위치결정홀(11)(21)은 자석블럭(100)을 단독으로 사용시 마감재에 의해 폐쇄처리되거나, 후술하는 바디시트(40)의 부착면(42)에 자석블럭(100)을 적용시 체결수단으로 이용된다. 즉 부착면(42)에 일정한 간격으로 체결돌기를 성형하고, 자석블럭의 위치결정홀(11)(21)을 체결돌기에 끼움결합하는 방식으로 정위치에 누구나 손쉽게 조립하게 된다.

도 4은 본 발명의 자석블럭을 이용한 자성체모듈의 일 실시예를 나타낸 사시도로, 이는 상기 평판부(24) 및 삽입홈(22)이 일직선상에 일치되도록 복수의 커버프레임(20)을 인접하게 위치시켜 복수의 단위 자석블럭(100)의 조합으로 이루어진 자성체모듈(110)를 형성한 것으로, 인접한 자석블럭(100) 사이에는 고무코팅층과 동일한 재질의 연결부(111)를 갖되, 자석(10)이 위치하는 하부는 굴신작용이 가능하도록 요부((113)를 형성하도록 한다.

이로써, 자성체모듈(110)는 유연하게 형상 변형되면서 피착물의 표면 굴곡에 유연하게 대응되어 긴밀하게 부착된다.

그리고 상기 복수의 셀 단위 자석블럭(100)을 조합시 한 쌍의 측벽부(26)에 의해 보호되지 못하는 자석(10) 측면 부분은 인접하는 자석블럭(100)의 자석(10) 측면 부분과 대향하게 배치되어 보호되고, 이때 자석블럭(100)의 피착면(예컨대, 피착물(1)에 부착되는 전면)을 제외한 측면 및 이면은 평판부(24)와 측벽부(26)에 의해 보호되어 현장에서 가해지는 외부 충격으로부터 자석(1)이 안전하게 보호된다.

도 5는 본 발명의 자석블럭을 이용한 자성체모듈의 다른 실시예를 나타낸 사시도로, 별도로 마련되는 바디시트(40)에 자석블럭(100)이 결합된 구성이다.

본 발명에 따른 바디시트(40)는 복수개의 자석블럭(100)을 서로 인접되게 결합구성하기 위한 것으로, 고무나 합성수지재를 포함하는 유연성이 우수한 재질로 형성되고, 내부에는 오목한 홈 형태의 부착면(42)이 구비된다.

강도를 보강하기 위해 내부에 심재를 삽입하는 구성도 가능하고 바디시트(40) 이면에는 손잡이(120)가 구비되고, 손잡이는 바디시트(40)를 탈거시 당김력이 어느 일측 영역에 국부적으로 집중되도록 바디시트(40) 모서리부에 형성하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 자석블럭(100)은 바디시트(40)의 테두리 사이에 함몰 형성되는 부착면(42)에 일정한 방향성을 갖게 수용된 상태로 본딩, 열융착, 초음파융착, 볼팅, 핀결합, 용융물 충진 중 어느 하나의 방법으로 고정된다. 이때 자석블럭(100) 설치간격을 일정하게 유지하기 위해 부착면(42)에 일정한 간격으로 체결돌기(도시생략)를 형성하고, 자석블럭(100) 이면으로 개방된 위치결정홀(11)(21)을 체결돌기에 끼움결합하는 방식으로 조립하는 구성도 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 자성체모듈(110)는 상기 부착면(42)에 결합 시, 자석블럭(100) 사이에 유동공간(112)이 마련되도록 구성하여 선체의 곡면부에 부착할 시에도 인접한 자석블럭(100)이 서로 간섭없이 유연하게 형상 변형되도록 한다.

이에 도 6과 같이 피착물(1) 표면이 볼록하게 돌출되더라도 자성체모듈(110)에 부착된 자석블럭(100)들이 피착물(1) 표면 라인을 따라 유연하게 형상 변형되면서 긴밀하게 밀착되어 견고하고 안정적인 부착력을 제공할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서 제공하는 수중 작업용 자석블럭(100)은 자석(10)의 일면과 양측면이 커버프레임(20)에 의해 1차 보호되고 있고, 또한 커버프레임(20)과 자석(10) 사이뿐만 아니라 외부 전체를 고무코팅층(30)이 감싸고 있는 구성이므로 부식발생의 여지가 없고 내구성이 확보됨과 더불어 고무코팅층(30)에 의해 수밀처리되어 수중 작업용으로 적용시 장기간 사용에 따른 구조적 안전성을 도모하고, 특히 자석블럭(100)의 피착면이 고무코팅층(30)에 의해 미끄럼 발생이 억제된다.

따라서 수중에서 선체 클리닝과 같은 작업을 위해 잠수부가 작업할 때 본 발명의 자성체모듈을 선체에 부착하고, 자성체모듈 이면에 형성된 손잡이에 안전밴드를 결속한 상태에서 작업을 할 경우 조류가 강환 환경에서도 선체에서 밀리거나 떨어져나가는 염려가 없어 작업안전성을 제고할 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 둘 이상의 자성체모듈(110)를 설치하여 잠수부와 안전밴드로 연결하여 사용할 경우 강한 조류의 흐림이 있는 환경에서도 작업위치를 고정할 수 있어 수중 용접, 절단 등의 고정된 위치에서 해야 하는 수중작업도 수월하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.

1:피착물
5:접착피막 10: 자석
20: 커버프레임 22: 삽입홈 24:평판부 26:측벽부
30: 고무코팅층
40: 바디시트 42:부착면
100: 자석블럭 110:자성체모듈 111:연결부 112:유동공간 113:요부
200: 금형 210:캐비티 212:충진갭 213:충진 갭
220: 위치결정핀 230:스톱턱

Claims (5)

1. 접착피막(5)이 코팅처리되는 자석(10);
   상기 자석(10)이 수용되어 보호되도록 삽입홈(22)이 형성되고, 접착피막(5)이 코팅처리되는 커버프레임(20);
   상기 커버프레임(20)에 자석(10)이 수용된 상태로 외부에 수밀막이 형성되도록 피복되는 고무코팅층(30);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 자석블럭.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 커버프레임(20)은, 자석 일면을 보호하는 평판부(24)와, 평판부(24) 양단에 절곡되어 자석(10) 양측면을 보호하는 한 쌍의 측벽부(26)로 구성되며,
   상기 자석(10)과 평판부(24)에는 2개 이상의 위치결정홀(11)(21)이 형성되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 자석블럭.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 자석(10)과 커버프레임(20)은 금형(200)의 캐비티(210) 내부로 로딩되어 용융물 주입에 의해 고무코팅층(30)이 피복되고, 자석(10)과 커버프레임(20)에는 적어도 2개의 위치결정홀(11)(21)이 관통되어 캐비티(210) 내부에 돌출되는 위치결정핀(220)에 끼움 결합되며, 위치결정핀(220) 단부에는 커버프레임(20) 진입깊이를 제한하여 커버프레임(20) 이면과 캐비티(210) 내벽 사이에 용융물 충진갭(212)을 형성하는 스톱턱(230)이 구비되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 자석블럭.
   
4. 자석(10)과, 상기 자석(10)이 수용되어 보호되도록 삽입홈(22)이 형성되는 커버프레임(20)과, 자석(10) 및 커버프레임(20) 외부에 코팅되는 접착피막(5)과, 커버프레임(20)에 자석(10)이 수용된 상태로 외부에 피복되는 고무코팅층(30)을 포함하는 복수개의 자석블럭(100);
   상기 복수개의 자석블럭(100) 사이에 형성되며, 고무코팅층과 동일한 재질의 연결부(111);
   상기 연결부(111)에서 자석(10)이 배치되는 쪽에 형성되는 요부(113);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 작업용 자성체모듈.
   
5. 고무 또는 합성수지재를 포함하는 유연성이 우수한 재질로 형성되고, 내부에는 오목한 홈 형태의 부착면(42)이 구비되는 바디시트(40);
   상기 바디시트(40)에서 부착면(42)의 반대측 모서리부근에 형성되는 손잡이(120);
   일정한 방향성을 갖게 상기 부착면(42)에 고정 부착되는 복수개의 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항의 자석모듈(100);을 포함하며,
   상기 복수개의 자석블럭(100)을 부착면(42)에 결합 시 자석블럭(100) 사이에 유동공간(112)을 갖도록 구성함을 특징으로 하는 수중 작업용 자성체모듈.

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