KR20220036127A - 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박 - Google Patents

연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박 Download PDF

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Abstract

재활용이 가능하여 경제성이 개선되며 수밀성이 개선되도록, 본 발명은 수면을 따라 부유된 상태로 이동 가능하도록 부력을 제공하며 내부에 부력공간이 형성되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 선체; 상기 부력공간이 수밀구획되도록 복수개로 구비되어 상기 부력공간에 전후방향을 따라 상호간 이격 배치되되, 기설정된 전후방향 두께를 갖도록 구비되며, 측면부 및 하면부 윤곽이 상기 선체의 내면부 윤곽에 형합 대응되어 상기 선체의 내면부에 밀착되고, 상기 선체 내면부와의 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 융착 결합되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 수밀격벽부; 및 각 상기 수밀격벽부의 상부에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 융착 결합되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 하부갑판부와, 하단이 상기 하부갑판부의 상면에 융착 결합되고 전후방향을 따라 각각 연장되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 구획격벽부와, 하면이 각 상기 구획격벽부의 상단에 융착 결합되되 상기 하부갑판부와의 사이에 구획공간이 복수개소 밀폐 형성되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 상부갑판부를 포함하는 이중갑판부를 포함하는 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박을 제공한다.

Description

연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박{ship having continuous self-buoyancy dual structure deck}
본 발명은 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는 재활용이 가능하여 경제성이 개선되며 수밀성이 개선되는 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박에 관한 것이다.
일반적으로 HDPE(고밀도 폴리에틸렌, 이하 '폴리에틸렌')는 열가소성의 범용수지이다. 여기서, 폴리에틸렌은 제조시 가압조건에 의해 결정화도(結晶化度)가 낮은 저밀도 폴리에틸렌과, 결정화도가 높은 고밀도 폴리에틸렌의 2종류로 크게 구분된다.
이러한 폴리에틸렌은 기계적 성능, 내습, 방습성, 내한성, 내약품성, 전기절연성이 뛰어나고 성형성이 우수하며 제조단가가 저렴해서 각종 용기, 포장재료, 파이프, 가정용 잡화, 섬유, 전선피복 등 대량으로 사용되고 있다.
한편, 해외선진국에서는 재활용이 불가능한 섬유강화플라스틱이나 선가 및 유지관리에 약점을 가진 알루미늄 어선의 단점을 해소할 수 있는 폴리에틸렌을 이용한 선박을 건조하기 위한 연구 및 개발이 진행되고 있으며, 국내의 경우 한국해양교통안전공단에서 향후 폴리에틸렌 선박 제조 관련 안전규정을 제정하기 위한 연구를 수행 중에 있다.
여기서, 폴린에틸렌 선박의 경우 폐선시 선체 재료를 재활용 가능하며, 알루미늄 선박에 비하여 선가가 낮고 암초나 타 선박과의 충돌에 따른 선체파손 위험이 현저히 낮은 장점이 있을 것으로 기대되고 있다.
그러나, 폴리에틸렌 선박의 경우 부재간 접합기술이 기존 알루미늄이나 섬유강화플라스틱 등의 복합소재와 상이하여 선수와 선미의 수밀격벽을 구성하기 어려운 문제점이 있었다. 즉, 판재를 작은 단위로 잘라서 용접으로 붙이는 방식의 강재, 접합과 오버랩이 용이한 복합소재와는 달리 고밀도 폴리에틸렌을 이용한 선박은 재료의 열수축계수가 높아서 판재를 크게 사용해야 하며, 용접 이외는 접합방식이 없는 재료로 수밀격벽을 구성하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 고밀도 폴리에틸렌 용접기는 일반적인 용접기에 비해 크기가 커서 갑판 하부의 협소한 공간에 작업자가 들어가서 작업시 위보기 용접이 불가능한 영역이 발생되는 문제점이 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해서 폴리에틸렌 선박의 갑판 하부에 내부에 공기층이 형성된 복수개의 중공형 폴리에틸렌 볼(ball)을 탑재하여 충격에 의한 선박의 침몰을 예방할 수 있다.
그러나, 폴리에틸렌 볼을 탑재한 선박은 수밀격벽을 구성하지 못하여 폴리에틸렌 선박 자체의 안전성을 담보하지 못하며, 선체누수 시 성능저하 및 사고위험성이 증가될 우려가 있어 근본적인 해결방안이 되지 않는 문제점이 있었다.
한국 공개특허 제10-2011-0118281호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 재활용이 가능하여 경제성이 개선되며 수밀성이 개선되는 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 수면을 따라 부유된 상태로 이동 가능하도록 부력을 제공하며 내부에 부력공간이 형성되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 선체; 상기 부력공간이 수밀구획되도록 복수개로 구비되어 상기 부력공간에 전후방향을 따라 상호간 이격 배치되되, 기설정된 전후방향 두께를 갖도록 구비되며, 측면부 및 하면부 윤곽이 상기 선체의 내면부 윤곽에 형합 대응되어 상기 선체의 내면부에 밀착되고, 상기 선체 내면부와의 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 융착 결합되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 수밀격벽부; 및 각 상기 수밀격벽부의 상부에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 융착 결합되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 하부갑판부와, 하단이 상기 하부갑판부의 상면에 융착 결합되고 전후방향을 따라 각각 연장되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 구획격벽부와, 하면이 각 상기 구획격벽부의 상단에 융착 결합되되 상기 하부갑판부와의 사이에 구획공간이 복수개소 밀폐 형성되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 상부갑판부를 포함하는 이중갑판부를 포함하는 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박을 제공한다.
여기서, 상기 구획격벽부는 복수개 구비되며 각 하단이 상기 하부갑판부의 상면에 융착 결합되고 각 상단이 상기 상부갑판부의 하면에 융착 결합되되, 상기 선체의 폭방향을 따라 상호 이격되며 상기 구획공간을 복수개소 구획하도록 구획 배치되고, 상기 하부갑판부는 각 상기 수밀격벽부의 상부에 상기 부력공간의 상부를 커버하도록 구비되되, 상기 상부갑판부는 상기 부력공간의 상부를 이중으로 커버하도록 상기 하부갑판부의 상측에 이격 배치됨이 바람직하다.
이때, 복수개로 구비되어 각 상기 수밀격벽부의 상단부 및 상기 하부갑판부의 하면 사이에 상기 수밀격벽부의 전후방향 두께를 초과하는 전후방향 길이로 구비되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 제1용접판부를 더 포함하되, 상기 제1용접판부는 상기 수밀격벽부와 상호간 수직으로 배치되고, 상기 수밀격벽부와의 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 융착 결합되며, 상기 하부갑판부는 각 상기 제1용접판부의 상면에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 상기 제1용접판부와 융착 결합됨이 바람직하다.
여기서, 상기 하부갑판부에는 각 상기 제1용접판부의 상면에 대응되는 위치에 제1충진장공부가 상하방향으로 복수개소 관통 형성되되, 각 상기 제1충진장공부는 상기 선체의 폭방향을 따라 연장되어 각 상기 제1용접판부의 상면에 안착 배치되며, 각 상기 제1충진장공부에는 각 상기 제1용접판부와 상기 하부갑판부가 상호간 결합되도록 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 상부 외측으로부터 충진되어 경화되는 제1융착경화부가 형성됨이 바람직하다.
이때, 복수개로 구비되어 상기 하부갑판부 및 상기 상부갑판부 사이에 구비된 복수개의 구획격벽부의 상면 및 상기 상부갑판부의 하면 사이에 구비되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 제2용접판부를 더 포함하되, 상기 상부갑판부에는 각 상기 제2용접판부의 상면에 대응되는 위치에 제2충진장공부가 상하방향으로 복수개소 관통 형성되되, 각 상기 제2충진장공부는 상기 선체의 폭방향을 따라 연장되어 각 상기 제2용접판부의 상면에 안착 배치되며, 각 상기 제2충진장공부에는 각 상기 제2용접판부와 상기 상부갑판부가 상호간 결합되도록 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 상부 외측으로부터 충진되어 경화되는 제2융착경화부가 형성됨이 바람직하다.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 각 수밀격벽부의 상부에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 하부갑판부, 복수개의 구획격벽부 및 상부갑판부로 구성된 'ㅍ'자 단면형태의 이중갑판부가 융착 결합되어 선체 내부가 이중 밀폐됨과 동시에 각 구획격벽부에 의해 밀폐된 구획공간에 추가적인 부력이 형성되어 선체의 침몰을 예방하므로 안전성이 개선될 수 있다.
둘째, 각 구획격벽부의 상하단이 하부갑판부의 상면 및 상부갑판부의 하면에 융착 결합되되, 선체의 폭방향을 따라 상호 이격되며 구획공간을 복수개소 구획하며 구획 배치되므로 이중갑판부의 단면강성이 증가됨에 따라 비틀림 또는 휘어짐이 최소화되어 지지강도 및 내구성이 현저히 개선될 수 있다.
셋째, 이중갑판부에 각각 관통된 충진장공부가 각 용접판부의 상면에 안착된 후 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 상부 외측으로부터 충진되어 경화됨에 따라 융착경화부가 각각 형성되므로 선체 내부가 밀폐되어 출입이 불가하더라도 선체의 상측으로부터 융착 결합작업이 가능하여 제조편의성이 현저히 개선될 수 있다.
넷째, 각 충진장공부의 간격이 각 용접판부의 길이 미만으로 설정되어 각 충진장공부의 하면 테두리가 각 용접판부의 상면에 안착된 상태에서 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제를 충진 및 경화시키는 작업만으로 선박의 수밀성이 확보되므로 작업편의성이 개선되며, 제조시간이 단축되어 경제성이 개선될 수 있다.
다섯째, 고밀도 폴리에틸렌 재질로 각각 구비된 수밀격벽부, 이중갑판부 및 각 용접판부의 각 두께가 열수축계수에 대응되어 수축되는 두께에 대응되는 두께만큼 더 두껍게 형성되므로 상호간의 융착 결합시 발생되는 열에 의해 수축시에도 파공 형성이 미연에 방지되어 수밀성이 저하되는 것이 예방될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박을 나타낸 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박을 나타낸 부분 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박을 나타낸 단면예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박을 나타낸 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박을 나타낸 부분 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박을 나타낸 단면예시도이다.
도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박(200)은 선체(110), 수밀격벽부(120) 및 이중갑판부(130)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박(200)은 제1용접판부(141) 및 제2용접판부(142)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 선체(110), 상기 수밀격벽부(120), 상기 이중갑판부(130), 상기 제1용접판부(141) 및 제2용접판부(142)는 고밀도 폴리에틸렌 재질로 구비된다.
이러한 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박(200)은 고밀도 폴리에틸렌 재질로 제조되어 폐선시 각 구성요소 전체를 재활용할 수 있어 친환경적이며 종래의 알루미늄 재질 및 섬유강화플라스틱 재질로 제조된 선박에 비해 경제적이다.
즉, 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박(200)은 재활용이 어려운 섬유강화플라스틱으로 제조된 선박에 비해 전체 구성요소가 재활용 가능한 재료로 구비되어 친환경성이 개선될 수 있다. 또한, 몰드가 필요한 섬유강화플라스틱 선박이나 재료가 고가인 알루미늄 선박에 비해 가격경쟁력이 개선될 수 있다.
더욱이, 알루미늄 및 섬유강화플라스틱 재질로 제조되는 선박은 해상 부유물의 선체부착을 최소화하도록 사용되는 하부 페인트가 납과 아연을 주성분으로 하여 해양환경에 악영향을 미치던 종래와 달리, 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박(200)의 경우 하부도장이 요구되지 않아 해양환경에 더 친화적이므로 친환경성이 현저히 개선되며 해상 부유물의 선체부착을 방지하기 위한 추가 작업 및 재료가 요구되지 않아 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
또한, 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박(200)은 고밀도 폴리에틸렌의 비중이 930~970kg/m3로 물보다 가볍고 침수가 되는 않는 재료로 선체(110)가 파손이 되어도 형태가 유지될 경우 선박은 침몰하지 않는 부력을 유지하여 종래의 선박에 비해 안전성이 개선될 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박(200)은 종래에 고밀도 폴리에틸렌으로 제조되는 경우에 수밀성이 확보되지 못하던 문제점을 상기 제1용접판부(141) 및 상기 제2용접판부(142)를 구비함에 따라 해결하므로 수밀성 및 제조용이성이 현저히 개선될 수 있다.
상세히, 상기 선체(110)는 수면을 따라 부유된 상태로 이동 가능하도록 부력을 제공하는 부력구조체로, 이동을 위한 동력을 제공하는 추진부, 방향 조절을 위한 조향부 등이 탑재 및 장착된다.
이때, 상기 선체(110)의 선수부는 유체의 저항이 최소화되도록 전측으로 갈수록 좌우방향 폭이 협소화되는 형상으로 구비될 수 있다. 그리고, 상기 선체(110)의 내부에는 부력을 제공하기 위한 부력공간(111)이 형성된다.
그리고, 상기 수밀격벽부(120)는 상기 부력공간(111)이 수밀구획되도록 복수개로 구비되어 상기 부력공간(111)에 전후방향을 따라 상호간 이격 배치됨이 바람직하다.
여기서, 상기 수밀격벽부(120)는 판형으로 구비되어 상기 선체(110)의 저면으로부터 수직으로 배치되도록 기설정된 전후방향 두께(d3)를 갖도록 구비되며, 상기 수밀격벽부(120)의 측면부 및 하면부 윤곽이 상기 선체(110)의 내면부 윤곽에 형합 대응되어 구비됨이 바람직하다.
이때, 상기 수밀격벽부(120)의 측면부 및 하면부는 상기 선체(110)의 내면부에 밀착되고, 상기 수밀격벽부(120)의 측면부 및 하면부와 상기 선체(110) 내면부와의 경계영역에는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 융착 결합됨이 바람직하다.
상세히, 상기 수밀격벽부(120)의 측면부 및 하면부가 상기 선체(110)의 내면부에 밀착된 상태에서 상기 수밀격벽부(120)의 측면부 및 하면부와 상기 선체(110) 내면부와의 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 경화된 하부수밀융착부(122)가 형성됨이 바람직하다.
이를 통해, 복수개의 상기 수밀격벽부(120)가 상기 선체(110)의 상기 부력공간(111)에 전후방향을 따라 상호간 이격 배치된 상태에서 상기 수밀격벽부(120)의 측면부 및 하면부와 상기 선체(110) 내면부와의 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제의 충진 및 경화를 통해 상호간 융착 결합되므로 수밀성이 개선될 수 있다.
또한, 상기 수밀격벽부(120)의 전후방향 두께(d3)는 열수축계수에 대응되어 수축되는 두께에 대응되는 두께만큼 더 두껍게 형성됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 선체(110)와 상기 수밀격벽부(120) 간의 융착 결합시 발생되는 열에 의해 상기 수밀격벽부(120)가 수축시에도 파공 형성이 미연에 방지되어 수밀성이 저하되는 것이 예방될 수 있다.
이에 따라, 상기 수밀격벽부(120)가 상기 선체(110)의 부력공간(111)에 전후방향을 따라 상호간 이격 배치된 상태에서 융착 결합되므로 상기 부력공간(111)이 복수개소 구획될 수 있다.
한편, 상기 제1용접판부(141)는 복수개로 구비되어 각 상기 수밀격벽부(120)의 상단부 및 후술될 하부갑판부(131)의 하면 사이에 상기 수밀격벽부(120)의 전후방향 두께(d3)를 초과하는 전후방향 길이(d1)로 구비될 수 있으며, 고밀도 폴리에틸렌 재질로 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 제1용접판부(141)는 상기 수밀격벽부(120)와 상기 하부갑판부(131) 간의 수밀연결을 매개하기 위해 구비되는 부재로 이해함이 바람직하다.
여기서, 상기 부력공간(111)이 상기 선체(110), 상기 수밀격벽부(120) 및 상기 하부갑판부(131)에 의해 밀폐된 상태에서는 작업자가 상기 부력공간(111) 내로 이동하여 충진 용접, 압출 용접 등의 결합작업을 하는 것이 어렵다. 이때, 종래의 알루미늄 및 섬유강화플라스틱 재질로 구비되는 선박은 용접 이외의 체결 방식으로 부력공간의 수밀성을 확보할 수 있으나 고밀도 폴리에틸렌 재질로 구비되는 선박은 충진 용접 이외의 결합방법이 어렵다. 이를 위해, 상기 제1용접판부(141)가 상기 수밀격벽부(120)의 상단부에 구비되어 상기 하부갑판부(131)와의 수밀연결을 매개할 수 있다.
상세히, 상기 제1용접판부(141)는 복수개로 구비되되 각각 판형으로 구비되어 각 상기 수밀격벽부(120)의 상단부에 상기 수밀격벽부(120)와 상호간 수직으로 배치되어 융착 결합된다. 이때, 각 상기 제1용접판부(141)의 전후방향 중앙 하면이 상기 수밀격벽부(120)의 상단부에 면접촉된 상태에서 각 상기 수밀격벽부(120)의 상단부 전후면과 상기 제1용접판부(141)의 하부에 형성된 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 상기 수밀격벽부(120)와 상기 제1용접판부(141)가 융착 결합됨이 바람직하다.
여기서, 상기 수밀격벽부(120)의 상단부가 상기 제1용접판부(141)의 하면에 밀착된 상태에서 상기 수밀격벽부(120)의 상단부 전후면과 상기 제1용접판부(141)의 하부에 형성된 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 경화된 상부수밀융착부(121)가 형성됨이 바람직하다.
이를 통해, 복수개의 상기 수밀격벽부(120)가 상기 선체(110)의 상기 부력공간(111)에 전후방향을 따라 상호간 이격 배치된 상태에서 상기 수밀격벽부(120)의 상단부 전후면과 상기 제1용접판부(141)의 하부에 형성된 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제의 충진 및 경화를 통해 상호간 융착 결합되므로 수밀성이 개선될 수 있다.
또한, 상기 제1용접판부(141)의 상하방향 두께는 열수축계수에 대응되어 수축되는 두께에 대응되는 두께만큼 더 두껍게 형성됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 수밀격벽부(120)와 상기 제1용접판부(141) 간의 융착 결합시 발생되는 열에 의해 상기 제1용접판부(141)가 수축시에도 파공 형성이 미연에 방지되어 수밀성이 저하되는 것이 예방될 수 있다.
한편, 상기 이중갑판부(130)는 하부갑판부(131), 복수개의 구획격벽부(132) 및 상부갑판부(133)을 포함한다. 이때, 상기 이중갑판부(130)의 전체 단면형상이 상기 선체(110)의 전면에서 바라보는 경우 복수개의 'ㅍ'자 형태를 가지도록 구비됨이 바람직하다. 또한, 상기 이중갑판부(130)는 일체로 인발되어 성형 제조될 수 있으며, 또는 상기 하부갑판부(131), 각 상기 구획격벽부(132) 및 상기 상부갑판부(133)가 개별 제조된 후 상호간 결합되어 제조될 수도 있다.
여기서, 상기 하부갑판부(131)는 각 상기 수밀격벽부(120)의 상부에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 융착 결합되며 고밀도 폴리에틸렌 재질로 구비됨이 바람직하다. 또한, 상기 하부갑판부(131)는 각 상기 수밀격벽부(120)의 상부에 상기 부력공간(111)의 상부를 커버하도록 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 하부갑판부(131)는 각 상기 제1용접판부(141)의 상면에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 상기 제1용접판부(141)와 융착 결합됨이 바람직하다.
상세히, 상기 하부갑판부(131)에는 각 상기 제1용접판부(141)의 상면에 대응되는 위치에 제1충진장공부(131a)가 상하방향으로 관통 형성되되 전후방향을 따라 복수개소 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 하부갑판부(131)에는 각 상기 제1용접판부(141)의 상면에 대응되는 위치마다 상기 제1충진장공부(131a)가 상하방향으로 각각 관통 형성됨이 바람직하다.
이때, 각 상기 제1충진장공부(131a)는 각 상기 제1용접판부(141)의 상면에 상하방향으로 대향 배치되도록 상기 선체(110)의 폭방향을 따라 길게 연장되어 각 상기 제1용접판부(141)의 상면에 안착 배치됨이 바람직하다.
그리고, 각 상기 제1충진장공부(131a)에는 각 상기 제1용접판부(141)와 상기 이중갑판부(130)가 상호간 결합되도록 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 상부 외측으로부터 충진되어 경화되는 제1융착경화부(151)가 형성됨이 바람직하다.
여기서, 상기 제1충진장공부(131a) 및 상기 제1융착경화부(151)의 전후방향 간격(d2)은 상기 제1용접판부(141), 상기 하부갑판부(131) 및 제1융착경화부(151) 간의 융착 결합을 위한 기설정된 접촉면적이 확보되도록 기설정된 간격 이상으로 설정되되, 상기 제1용접판부(141)의 전후방향 길이(d1) 미만으로 설정됨이 바람직하다.
따라서, 상기 제1충진장공부(131a) 및 상기 제1융착경화부(151)의 전후방향 간격(d2)이 상기 제1용접판부(141)의 전후방향 길이(d1) 미만으로 설정되어 각 상기 제1충진장공부(131a)의 하면 테두리가 상기 제1용접판부(141)의 상면에 안착된 상태에서 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제를 충진 및 경화시키는 작업만으로 선박의 수밀성이 확보되므로 작업편의성이 현저히 개선되며, 제조시간이 단축되어 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
또한, 상기 하부갑판부(131)의 상하방향 두께는 열수축계수에 대응되어 수축되는 두께에 대응되는 두께만큼 더 두껍게 형성됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 제1용접판부(141)와 상기 하부갑판부(131) 간의 융착 결합시 발생되는 열에 의해 상기 하부갑판부(131)가 수축시에도 파공 형성이 미연에 방지되어 수밀성이 저하되는 것이 예방될 수 있다.
그리고, 상기 하부갑판부(131)의 외곽부는 상기 선체(110)의 상부 내측 테두리와 밀착되되 상기 하부갑판부(131)의 외곽부와 상기 선체(110)와의 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 경화된 하부외곽수밀융착부(미도시)가 형성될 수 있다.
한편, 상기 구획격벽부(132)는 복수개로 구비되며, 각 하단이 상기 하부갑판부(131)의 상면에 융착 결합되고 상단이 상기 상부갑판부(133)의 하면에 융착 결합되되 상기 선체(110)의 폭방향을 따라 상호 이격되며 전후방향을 따라 각각 연장됨이 바람직하다.
여기서, 각 상기 구획격벽부(132)가 상기 선체(110)의 폭방향을 따라 상호 이격되며 구획 배치됨에 따라 상기 하부갑판부(131) 및 상기 상부갑판부(133) 사이에 밀폐 형성되는 구획공간을 복수개소 구획함이 바람직하다.
이때, 각 상기 구획격벽부(132)의 하단이 상기 하부갑판부(131)의 상면에 수직으로 밀착된 상태에서 각 상기 구획격벽부(132)의 하단 측면부 및 상기 하부갑판부(131)의 상면과의 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 경화된 하부보강융착부(132a)가 형성될 수 있다.
더불어, 각 상기 구획격벽부(132)의 상단에 상기 상부갑판부(133)의 하면 및후술될 제2용접판부(142)의 하면이 수직으로 밀착된 상태에서 각 상기 구획격벽부(132)의 상단 측면부와 상기 상부갑판부(133)의 하면 및 상기 제2용접판부(142)의 하면과의 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 경화된 상부보강융착부(132b)가 형성될 수 있다.
이를 통해, 복수개의 상기 구획격벽부(132)가 상기 선체(110)의 폭방향을 따라 상호 이격되며 구획 배치된 상태에서 상기 하부갑판부(131), 상기 상부갑판부(133) 및 각 상기 구획격벽부(132)와의 각 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제의 충진 및 경화를 통해 상호간 융착 결합되므로 보강지지력 및 수밀성이 개선될 수 있다.
여기서, 각 상기 구획격벽부(132)의 폭방향 두께는 열수축계수에 대응되어 수축되는 두께에 대응되는 두께만큼 더 두껍게 형성됨이 바람직하다. 이에 따라, 각 상기 구획격벽부(132)와 상기 하부갑판부(131) 및 상기 상부갑판부(133) 간의 융착 결합시 발생되는 열에 의해 각 상기 구획격벽부(132)가 수축시에도 파공 형성이 미연에 방지되어 수밀성이 저하되는 것이 예방될 수 있다.
한편, 상기 상부갑판부(133)는 하면이 각 상기 구획격벽부(132)의 상단에 융착 결합되되 상기 부력공간(111)의 상부를 이중으로 커버하도록 상기 하부갑판부(131)의 상측에 이격 배치되며 고밀도 폴리에틸렌 재질로 구비됨이 바람직하다.
이때, 상기 상부갑판부(133)와 상기 하부갑판부(131)의 사이에 상기 구획공간이 상기 구획격벽부(132)에 의해 상기 선체(110)의 폭방향을 따라 구획되며 복수개소 밀폐 형성됨이 바람직하다.
더욱이, 상기 제2용접판부(142)는 복수개로 구비되어 각 상기 구획격벽부(132)의 상단부 및 상기 상부갑판부(133)의 하면 사이에 상기 제1용접판부(141)에 대응되는 전후방향 길이(d1)로 구비될 수 있으며, 고밀도 폴리에틸렌 재질로 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 제2용접판부(142)는 상기 구획격벽부(132)와 상기 상부갑판부(133) 간의 수밀연결을 매개하기 위해 구비되는 부재로 이해함이 바람직하다.
여기서, 상기 구획공간이 상기 하부갑판부(131), 상기 구획격벽부(132) 및 상기 상부갑판부(133)에 의해 밀폐된 상태에서는 작업자가 상기 구획공간 내로 이동하여 충진 용접, 압출 용접 등의 결합작업을 하는 것이 어렵다. 이때, 종래의 알루미늄 및 섬유강화플라스틱 재질로 구비되는 선박은 용접 이외의 체결 방식으로 부력공간의 수밀성을 확보할 수 있으나 고밀도 폴리에틸렌 재질로 구비되는 선박은 충진 용접 이외의 결합방법이 어렵다. 이를 위해, 상기 제2용접판부(142)가 상기 구획격벽부(132)의 상단부에 구비되어 상기 상부갑판부(133)와의 수밀연결을 매개할 수 있다.
상세히, 상기 제2용접판부(142)는 복수개로 구비되되 각각 판형으로 구비되어 각 상기 구획격벽부(132)의 상단부에 상기 구획격벽부(133)와 상호간 수직으로 배치되어 융착 결합된다.
이때, 전후방향으로 연장되는 각 상기 구획격벽부(133)의 상단부에 각 상기 제2용접판부(142)가 상기 선체(110)의 폭방향을 따라 각각 교차 배치될 수 있으며, 각 상기 제2용접판부(142)는 상호간 전후방향을 따라 이격 배치됨이 바람직하다. 또한, 각 상기 제2용접판부(142)는 각 상기 제1용접판부(141)의 상측에 상호간 대향 정렬되어 배치될 수 있다.
그리고, 각 상기 제2용접판부(142)의 하면 일측이 각 상기 구획격벽부(132)의 상단부에 면접촉된 상태에서 상기 구획격벽부(132)의 상단부 폭방향 양측면과 상기 제2용접판부(142)의 하부에 형성된 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 상기 구획격벽부(132)와 상기 제2용접판부(142)가 융착 결합됨이 바람직하다.
또한, 상기 제2용접판부(142)의 상하방향 두께는 열수축계수에 대응되어 수축되는 두께에 대응되는 두께만큼 더 두껍게 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 제2용접판부(142)의 상하방향 두께는 상기 제용접판부(141)의 상하방향 두께와 동일하게 설정될 수 있으며 상호간 상이하게 설정될 수동 있다. 이에 따라, 상기 구획격벽부(132)와 상기 제2용접판부(142) 간의 융착 결합시 발생되는 열에 의해 상기 제2용접판부(142)가 수축시에도 파공 형성이 미연에 방지되어 수밀성이 저하되는 것이 예방될 수 있다.
한편, 상기 상부갑판부(133)는 각 상기 구획격벽부(132)의 상부에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 융착 결합됨이 바람직하다. 또한, 상기 상부갑판부(133)는 각 상기 구획격벽부(132)의 상부에 상기 부력공간(111)의 상부를 상기 하부갑판부(131)와 더불어 이중으로 구획함과 동시에 각 상기 구획공간의 상부를 커버하도록 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 상부갑판부(133)는 각 상기 제2용접판부(142)의 상면에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 상기 제2용접판부(142)와 융착 결합될 수 있다.
상세히, 상기 상부갑판부(133)에는 각 상기 제2용접판부(142)의 상면에 대응되는 위치에 제2충진장공부(133a)가 상하방향으로 관통 형성되되 전후방향을 따라 복수개소 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 상부갑판부(133)에는 각 상기 제2용접판부(142)의 상면에 대응되는 위치마다 상기 제2충진장공부(133a)가 상하방향으로 각각 관통 형성됨이 바람직하다.
이때, 각 상기 제2충진장공부(133a)는 각 상기 제2용접판부(142)의 상면에 상하방향으로 대향 배치되도록 상기 선체(110)의 폭방향을 따라 길게 연장되어 각 상기 제2용접판부(142)의 상면에 안착 배치됨이 바람직하다.
더욱이, 각 상기 제2용접판부(142)의 상면에 대응되는 위치의 상기 상부갑판부(133)의 하부에는 상기 제2용접판부(142)가 형합 삽입되도록 형합홈(133b)이 각각 상향 함몰 형성되며 상기 선체(110)의 폭방향을 따라 각각 연장될 수 있다. 이를 통해, 각 상기 형합홈(133b)에 삽입된 각 상기 제2용접판부(142)의 하면과 상기 상부갑판부(133)의 하면이 연속적인 외면 윤곽으로 형성되어 각 상기 구획격벽부(132)의 상단부에 면접촉되므로 수밀성이 개선될 수 있다.
그리고, 각 상기 제2충진장공부(133a)에는 각 상기 제2용접판부(142)와 상기 이중갑판부(130)가 상호간 결합되도록 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 상부 외측으로부터 충진되어 경화되는 제2융착경화부(152)가 형성됨이 바람직하다.
여기서, 상기 제2충진장공부(133a) 및 상기 제2융착경화부(152)의 전후방향 간격(d2)은 상기 제2용접판부(142), 상기 상부갑판부(133) 및 제2융착경화부(152) 간의 융착 결합을 위한 기설정된 접촉면적이 확보되도록 기설정된 간격 이상으로 설정되되, 상기 제1충진장공부(131a) 및 상기 제1융착경화부(151)와 대응되며, 상기 제2용접판부(142)의 전후방향 길이(d1) 미만으로 설정됨이 바람직하다.
따라서, 상기 제2충진장공부(133a) 및 상기 제2융착경화부(152)의 전후방향 간격(d2)이 상기 제2용접판부(142)의 전후방향 길이(d1) 미만으로 설정되어 각 상기 제2충진장공부(133a)의 하면 테두리가 상기 제2용접판부(142)의 상면에 안착된 상태에서 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제를 충진 및 경화시키는 작업만으로 선박의 수밀성이 확보되므로 작업편의성이 현저히 개선되며, 제조시간이 단축되어 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
또한, 상기 상부갑판부(133)의 상하방향 두께는 열수축계수에 대응되어 수축되는 두께에 대응되는 두께만큼 더 두껍게 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 상부갑판부(133)의 상하방향 두께는 상기 하부갑판부(131)의 상하방향 두께에 대응될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2용접판부(142)와 상기 상부갑판부(133) 간의 융착 결합시 발생되는 열에 의해 상기 상부갑판부(133)가 수축시에도 파공 형성이 미연에 방지되어 수밀성이 저하되는 것이 예방될 수 있다.
그리고, 상기 상부갑판부(133)의 외곽부는 상기 선체(110)의 상부 내측 테두리와 밀착되되 상기 상부갑판부(133)의 외곽부와 상기 선체(110)와의 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 경화된 상부외곽수밀융착부(미도시)가 형성될 수 있다.
물론, 도면에 도시되지 않았으나 경우에 따라 상기 제2용접판부(142)가 구비되지 않고 상기 상부갑판부(133)의 하면과 각 상기 구획격벽부(132)의 상단부가 직접적으로 융착 결합될 수도 있다.
이처럼, 본 발명의 일실시예에 따른 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박(100)은 각 상기 수밀격벽부(120)의 상부에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 상기 하부갑판부(131), 복수개의 상기 구획격벽부(132) 및 상기 상부갑판부(133)로 구성된 'ㅍ'자 단면형태의 상기 이중갑판부(130)가 융착 결합되어 상기 선체(110) 내부의 부력공간(111)이 이중 밀폐됨과 동시에 각 상기 구획격벽부(132)에 의해 밀폐된 구획공간에 추가적인 부력이 형성되므로 선체의 침몰을 예방하여 안전성이 현저히 개선될 수 있다.
또한, 각 상기 구획격벽부(132)의 상하단이 상기 하부갑판부(131)의 상면 및 상기 상부갑판부(133)의 하면에 융착 결합되되, 상기 선체(110)의 폭방향을 따라 상호 이격되며 상기 구획공간을 복수개소 구획하며 구획 배치되므로 상기 이중갑판부(130)의 단면강성이 증가됨에 따라 비틀림 또는 휘어짐이 최소화되어 지지강도 및 내구성이 현저히 개선될 수 있다.
그리고, 상기 이중갑판부(130)의 하부갑판부(131) 및 상부갑판부(133)에 각각 관통 형성된 제1충진장공부(131a) 및 제2충진장공부(133a)가 각 제1용접판부(141) 및 제2용접판부(142)의 상면에 안착 배치된 후 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 상부 외측으로부터 충진되어 경화됨에 따라 제1융착경화부(151) 및 제2융착경화부(152)가 형성되므로 상기 선체(110)의 내부가 밀폐되어 출입이 불가하더라도 상기 선체(110)의 상측으로부터 결합작업이 가능하여 제조편의성이 현저히 개선될 수 있다.
또한, 제1충진장공부(131a) 및 제2충진장공부(133a)의 전후방향 간격(d2)이 제1용접판부(141) 및 제2용접판부(142)의 전후방향 길이(d1) 미만으로 설정되어 제1충진장공부(131a) 및 제2충진장공부(133a)의 각 하면 테두리가 제1용접판부(141) 및 제2용접판부(142)의 상면에 안착된 상태에서 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제를 충진 및 경화시키는 작업만으로 선박의 수밀성이 확보되므로 작업편의성이 개선되며, 제조시간이 단축되어 경제성이 개선될 수 있다.
그리고, 고밀도 폴리에틸렌 재질로 각각 구비된 수밀격벽부(120), 이중갑판부(130), 제1용접판부(141) 및 제2용접판부(142)의 각 두께가 열수축계수에 대응되어 수축되는 두께에 대응되는 두께만큼 더 두껍게 형성되므로 상호간의 융착 결합시 발생되는 열에 의해 수축시에도 파공 형성이 미연에 방지되어 수밀성이 저하되는 것이 예방될 수 있다.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.
200: 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박
110: 선체 120: 수밀격벽부
130: 이중갑판부 131: 하부갑판부
131a: 제1충진장공부 132: 구획격벽부
133: 상부갑판부 133a: 제2충진장공부
141: 제1용접판부 142: 제2용접판부
151: 제1융착경화부 152: 제2융착경화부

Claims (5)

  1. 수면을 따라 부유된 상태로 이동 가능하도록 부력을 제공하며 내부에 부력공간이 형성되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 선체;
    상기 부력공간이 수밀구획되도록 복수개로 구비되어 상기 부력공간에 전후방향을 따라 상호간 이격 배치되되, 기설정된 전후방향 두께를 갖도록 구비되며, 측면부 및 하면부 윤곽이 상기 선체의 내면부 윤곽에 형합 대응되어 상기 선체의 내면부에 밀착되고, 상기 선체 내면부와의 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 융착 결합되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 수밀격벽부; 및
    각 상기 수밀격벽부의 상부에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 융착 결합되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 하부갑판부와, 하단이 상기 하부갑판부의 상면에 융착 결합되고 전후방향을 따라 각각 연장되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 구획격벽부와, 하면이 각 상기 구획격벽부의 상단에 융착 결합되되 상기 하부갑판부와의 사이에 구획공간이 복수개소 밀폐 형성되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 상부갑판부를 포함하는 이중갑판부를 포함하는 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구획격벽부는 복수개 구비되며 각 하단이 상기 하부갑판부의 상면에 융착 결합되고 각 상단이 상기 상부갑판부의 하면에 융착 결합되되, 상기 선체의 폭방향을 따라 상호 이격되며 상기 구획공간을 복수개소 구획하도록 구획 배치되고,
    상기 하부갑판부는 각 상기 수밀격벽부의 상부에 상기 부력공간의 상부를 커버하도록 구비되되, 상기 상부갑판부는 상기 부력공간의 상부를 이중으로 커버하도록 상기 하부갑판부의 상측에 이격 배치됨을 특징으로 하는 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박.
  3. 제 2 항에 있어서,
    복수개로 구비되어 각 상기 수밀격벽부의 상단부 및 상기 하부갑판부의 하면 사이에 상기 수밀격벽부의 전후방향 두께를 초과하는 전후방향 길이로 구비되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 제1용접판부를 더 포함하되,
    상기 제1용접판부는 상기 수밀격벽부와 상호간 수직으로 배치되고, 상기 수밀격벽부와의 경계영역에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 융착 결합되며,
    상기 하부갑판부는 각 상기 제1용접판부의 상면에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 충진되어 상기 제1용접판부와 융착 결합됨을 특징으로 하는 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 하부갑판부에는 각 상기 제1용접판부의 상면에 대응되는 위치에 제1충진장공부가 상하방향으로 복수개소 관통 형성되되, 각 상기 제1충진장공부는 상기 선체의 폭방향을 따라 연장되어 각 상기 제1용접판부의 상면에 안착 배치되며,
    각 상기 제1충진장공부에는 각 상기 제1용접판부와 상기 하부갑판부가 상호간 결합되도록 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 상부 외측으로부터 충진되어 경화되는 제1융착경화부가 형성됨을 특징으로 하는 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박.
  5. 제 4 항에 있어서,
    복수개로 구비되어 상기 하부갑판부 및 상기 상부갑판부 사이에 구비된 복수개의 구획격벽부의 상면 및 상기 상부갑판부의 하면 사이에 구비되는 고밀도 폴리에틸렌 재질의 제2용접판부를 더 포함하되,
    상기 상부갑판부에는 각 상기 제2용접판부의 상면에 대응되는 위치에 제2충진장공부가 상하방향으로 복수개소 관통 형성되되, 각 상기 제2충진장공부는 상기 선체의 폭방향을 따라 연장되어 각 상기 제2용접판부의 상면에 안착 배치되며,
    각 상기 제2충진장공부에는 각 상기 제2용접판부와 상기 상부갑판부가 상호간 결합되도록 고밀도 폴리에틸렌 재질의 충진제가 상부 외측으로부터 충진되어 경화되는 제2융착경화부가 형성됨을 특징으로 하는 연속형상의 자체부력 이중구조 갑판을 가진 선박.
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