KR20220047013A - 선박 청소장치 - Google Patents

Abstract

선박 청소장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 청소장치는, 해양생물에 의한 선체 오손(hull fouling) 발생을 저지하기 위해 선체의 외벽을 감싸도록 배치되는 오손 발생 저지용 네트; 및 선체가 계류하는 안벽에 마련되고 오손 발생 저지용 네트와 연결되며, 해수면의 조수간만 차이에 따른 선체의 움직임에 기초하여 오손 발생 저지용 네트를 선체의 외벽에서 이동시키는 무동력 네트 이동부를 포함한다.

Description

선박 청소장치{Apparatus for cleaning a ship}

본 발명은, 선박 청소장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 잠수부에 의한 인력이나 별도의 추가 동력 없이도 선체의 외벽을 주기적으로 청소할 수 있는 선박 청소장치에 관한 것이다.

선박(ship) 건조 시 도크(dock)로부터의 진수 이후 의장 및 내장 작업을 위해 일정한 안벽 계류기간이 요구된다.

일반적으로 안벽 계류 시 박테리아가 선체 표면에 점착하게 되고 박테리아의 증식으로 인해 끈적끈적한 물질(slime), 서관충(tubeworm), 따개비(barnacle) 등의 해양생물이 선체 표면에서 증식하게 됨으로써 선체 오손(hull fouling)을 유발한다.

해양생물에 의한 오손(bio-fouling) 또는 선체 오손(hull fouling)은 선체 표면의 페인트 손상을 초래할 뿐만 아니라, 표면 거칠기(roughness)를 증가시켜 선박 저항을 증가시킨다.

선박의 저항이 증가하면 선박의 추진을 위한 연료량이 추가로 소모되는 문제점을 야기한다. 이에, 해양생물에 의한 선체 오손에 따른 연료 과다소모를 방지하기 위한 수단으로서, 선체 표면에 방오도료(anti-fouling paint)를 적용하는 방안이 제안되고 있다.

하지만, 안벽 계류기간이 과도하게 길거나 해수 온도가 높은 하절기에는 방오도료만으로 선체의 오손 발생을 저지하기 어렵다. 때문에, 주기적인 선체 청소작업(hull cleaning)이 요구된다.

특히, 조선소에서는 선종 및 일정에 따라 반년 이상 안벽 계류가 필요한 선박이 있을 수 있으며, 이러한 선박의 경우에는 페인트 손상 및 선박 성능감소 방지를 위해 주기적인 선체 청소작업을 수행할 수밖에 없는데, 선체 청소작업을 주기적으로 진행하려면 그만큼 시간적 및 비용적 로스(loss) 발생을 감수해야 한다.

즉 잠수부가 별도의 동력이 필요한 전동 청소장비를 들고 잠수해서 선체 청소작업을 주기적으로 진행해야 한다는 점에서, 특히 청소면적이 넓은 선체의 양쪽 측면과 저면을 모두 일일이 힘들게 청소해야 한다는 점에서 큰 로스(loss)가 발생할 수밖에 없다는 점을 두루 고려해볼 때, 이를 해결하기 위한 신개념의 선박 청소장치에 관한 필요성이 대두된다.

대한민국특허청 출원번호 제10-2017-7024019호

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 잠수부에 의한 인력이나 별도의 추가 동력 없이도 선체의 외벽을 주기적으로 청소할 수 있으며, 이로 인해 해양생물에 의한 선체 오손(hull fouling) 발생을 저지할 수 있는, 선박 청소장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 해양생물에 의한 선체 오손(hull fouling) 발생을 저지하기 위해 상기 선체의 외벽을 감싸도록 배치되는 오손 발생 저지용 네트; 및 상기 선체가 계류하는 안벽에 마련되고 상기 오손 발생 저지용 네트와 연결되며, 해수면의 조수간만 차이에 따른 상기 선체의 움직임에 기초하여 상기 오손 발생 저지용 네트를 상기 선체의 외벽에서 이동시키는 무동력 네트 이동부를 포함하는 선박 청소장치가 제공될 수 있다.

상기 오손 발생 저지용 네트는, 적어도 상기 선체의 측면과 저면을 감싸도록 망 구조로 형성되되 신축 가능한 재질로 제작되는 네트망; 및 상기 네트망에 연결되고 상기 네트망을 지지하는 망 지지대를 포함하며, 상기 무동력 네트 이동부가 상기 망 지지대에 연결되고 상기 망 지지대를 이동시킬 수 있다.

상기 무동력 네트 이동부는, 상기 안벽의 일측에 위치 고정되게 마련되며, 상기 선체의 선미 쪽에 배치되는 제1 망 지지대에 연결되는 제1 와이어를 감거나 푸는 고정형 와인딩 머신(winding machine); 및 상기 안벽의 타측에 이동 가능하게 마련되며, 상기 선체의 선수 쪽에 배치되는 제2 망 지지대에 연결되는 제2 와이어를 감거나 푸는 이동형 와인딩 머신을 포함할 수 있다.

상기 고정형 와인딩 머신은, 상기 제1 와이어를 감거나 푸는 제1 와인딩 드럼; 상기 제1 와인딩 드럼을 지지하되 상기 안벽에 고정되는 고정형 드럼 지지대; 상기 고정형 드럼 지지대에 연결되는 제1 아암; 및 상기 제1 아암의 단부에 회전 가능하게 결합하는 제1 도르래를 포함하며, 상기 제1 와이어는 그 단부가 상기 안벽에 마련되는 와이어 고정대에 고정된 상태에서 상기 제1 와인딩 드럼 및 상기 제1 도르래에 가이드된 후, 상기 제1 망 지지대와 연결될 수 있다.

상기 이동형 와인딩 머신은, 상기 제2 와이어를 감거나 푸는 제2 와인딩 드럼; 상기 제2 와인딩 드럼을 지지하는 이동형 드럼 지지대; 상기 안벽에 마련되고 상기 이동형 드럼 지지대를 자유 이동시키는 지지대 레일; 상기 이동형 드럼 지지대에 연결되는 제2 아암; 및 상기 제2 아암의 단부에 회전 가능하게 결합하는 제2 도르래를 포함하며, 상기 제2 와이어는 그 단부가 상기 제2 와인딩 드럼에 고정된 상태에서 상기 제2 와인딩 드럼 및 상기 제2 도르래에 가이드된 후, 상기 제2 망 지지대와 연결될 수 있다.

본 발명에 따르면, 잠수부에 의한 인력이나 별도의 추가 동력 없이도 선체의 외벽을 주기적으로 청소할 수 있으며, 이로 인해 해양생물에 의한 선체 오손(hull fouling) 발생을 저지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 청소장치가 선박에 적용된 상태의 개략적인 정면 구조도이다.
도 2는 도 1의 평면 구조도이다.
도 3은 도 2의 측면 구조도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 청소장치의 동작 상태도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 청소장치가 선박에 적용된 상태의 개략적인 정면 구조도이고, 도 2는 도 1의 평면 구조도이며, 도 3은 도 2의 측면 구조도이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 청소장치의 동작 상태도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 선박 청소장치(120)를 적용할 경우, 잠수부에 의한 인력이나 별도의 추가 동력 없이도 선체(110)의 외벽을 주기적으로 청소할 수 있으며, 이로 인해 해양생물에 의한 선체 오손(hull fouling) 발생을 저지할 수 있다.

여기서, 해양생물이란 끈적끈적한 물질(slime), 서관충(tubeworm), 따개비(barnacle) 등을 일컫는다.

본 실시예에 따른 선박 청소장치(120)의 설명에 앞서 선박(100)의 일반 구조를 살펴본다.

앞서 기술한 것처럼 선박(100) 건조 시 도크(dock)로부터의 진수 이후 의장 및 내장 작업을 위해 일정한 안벽(101) 계류기간이 요구된다. 다시 말해, 선박(100)은 안벽(101)에 계류된 상태로 작업을 진행한다.

참고로, 도 1에서는 선박(100)을 개략적으로 도시했지만, 선박(100)은 상선, 군함, 어선, 운반선, 드릴쉽, 쇄빙선 및 특수 작업선 등 어떠한 것이 될 수 있다.

선체(110)의 갑판 일측에는 거주구(미도시)가 마련된다. 그리고, 선체(110)의 하부 일측, 즉 선미 쪽에는 추진력을 제공하는 프로펠러(propeller)가 갖춰지며, 프로펠러의 주변에는 선체(110)의 진행 방향을 조정하는 러더(rudder)가 마련된다. 프로펠러와 러더에 대해서는 편의상 도시를 생략했는데, 필요하다면 본 출원인의 선출원 자료들을 참조하도록 한다.

한편, 앞서 기술한 것처럼 본 실시예에 따른 선박 청소장치(120)는 안벽(101)에 계류 중인 선박(100)에 적용되어 선체(110)의 외벽, 즉 양쪽 측면을 포함해서 저면 모두를 효과적으로 청소할 수 있도록 함으로써, 해양생물에 의한 선체 오손(hull fouling) 발생을 저지할 수 있게끔 한다.

이처럼 본 실시예의 선박 청소장치(120)가 적용되면 선체 오손이 발생하지 않거나 설사 발생하더라도 발생량이 매우 미비하므로, 선체(110) 표면의 페인트 손상문제가 발생하지 않는다.

그뿐만 아니라 표면 거칠기(roughness)가 증가하지 않아 종전처럼 선박(100) 저항이 불필요하게 증가하지 않기 때문에, 선박(100)의 추진을 위한 연료량이 추가로 소모되지 않는 장점이 있다.

또한, 선박 청소장치(120)에 의한 선체(110)의 외벽 장소 작업이 무동력으로 진행되기 때문에 동력 손실을 줄일 수 있다.

이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 선박 청소장치(120)는 오손 발생 저지용 네트(130)와 무동력 네트 이동부(140)를 포함할 수 있다.

오손 발생 저지용 네트(130)는 해양생물에 의한 선체(110) 오손(hull fouling) 발생을 저지하기 위해 선체(110)의 외벽을 감싸도록 배치된다.

오손 발생 저지용 네트(130)는 적어도 선체(110)의 측면과 저면을 감싸도록 망 구조로 형성되되 신축 가능한 재질로 제작되는 네트망(131)과, 네트망(131)에 연결되고 네트망(131)을 지지하는 망 지지대(132)를 포함할 수 있다.

네트망(131)은 미세 메시(mesh)를 갖는 고탄성 소재의 그물이다. 네트망(131)은 선체(110) 표면에 손상이 가지 않은 부드러운 소재로 제작되는 것이 바람직하다.

본 실시예의 경우, 네트망(131)이 선체(110)의 외벽을 감싸는 형태로 배치되기 때문에 설사 네트망(131)을 이동시키지 않더라도 선체(110)의 외벽에 해양생물이 유입되어 서식하는 것을 1차로 예방할 수 있다.

도면에는 네트망(131)이 선체(110)보다 좀 더 큰 상태로 도시되었는데, 이는 동작의 편의를 위해 도시한 것일 뿐이다. 다시 말해, 양말을 신 듯이 네트망(131)이 선체(110)를 감싸게 배치, 설치할 수도 있으므로 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.

그리고, 네트망(131)은 연결해서 사용할 수 있으며, 철거 후 세척해서 재사용할 수 있다. 폐기를 고려해서 네트망(131)은 자연친환경적인 소재로 제작하는 편이 바람직할 수 있다.

망 지지대(132)는 네트망(131)을 지지하는 지지 구조물이다. 따라서, 망 지지대(132)의 형태와 개수, 위치는 도시된 것과 달리 얼마든지 다양할 수 있다. 따라서, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.

다만, 이러한 망 지지대(132)에 대하여 선미 쪽에 배치되는 것을 제1 망 지지대(132a)라 하고, 선수 쪽에 배치되는 것을 제2 망 지지대(132b)라 하여 설명하기로 한다.

앞서 기술한 것처럼 선체(110)의 외벽을 감싸는 형태로 네트망(131)을 설치하면, 선체(110)의 외벽에 해양생물이 유입되어 서식하는 것을 1차로 예방할 수 있다.

다만, 이 경우, 네트망(131)을 흔들어주거나 좌우 혹은 전후로 이동시켜 주면 선체(110)의 외벽에 해양생물이 유입되어 서식하는 것을 완벽하게 차단할 수 있으며, 때에 따라 선체(110)의 외벽에 붙은 해양생물을 떨어뜨릴 수도 있다.

이를 위해, 즉 오손 발생 저지용 네트(130)를 이동시킬 수 있게끔 무동력 네트 이동부(140)가 마련된다. 특히, 본 실시예에 적용되는 무동력 네트 이동부(140)는 별도의 동력이 필요치 않은 장치라서 동력 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

무동력 네트 이동부(140)는 선체(110)가 계류하는 안벽(101)에 마련되고 오손 발생 저지용 네트(130)와 연결되며, 해수면의 조수간만 차이에 따른 선체(110)의 움직임에 기초하여 오손 발생 저지용 네트(130)를 선체(110)의 외벽에서 이동시키는 역할을 한다.

무동력 네트 이동부(140)는 전술한 오손 발생 저지용 네트(130)의 망 지지대(132)에 연결되며, 망 지지대(132)를 이동시키는 방식으로 오손 발생 저지용 네트(130)의 네트망(131)이 선체(110)의 외벽에서 자유롭게 이동할 수 있게끔 한다.

이러한 무동력 네트 이동부(140)는 고정형 와인딩 머신(150, winding machine)과 이동형 와인딩 머신(160)을 포함할 수 있다.

고정형 와인딩 머신(150)은 안벽(101)의 일측에 위치 고정되게 마련되며, 선체(110)의 선미 쪽에 배치되는 제1 망 지지대(132a)에 연결되는 제1 와이어(151)를 감거나 푸는 역할을 한다.

그리고, 이동형 와인딩 머신(160)은 안벽(101)의 타측에 이동 가능하게 마련되며, 선체(110)의 선수 쪽에 배치되는 제2 망 지지대(132b)에 연결되는 제2 와이어(161)를 감거나 푸는 역할을 한다.

고정형 와인딩 머신(150)에 대해 구체적으로 살펴보면, 고정형 와인딩 머신(150)은 제1 와이어(151)를 감거나 푸는 제1 와인딩 드럼(152)과, 제1 와인딩 드럼(152)을 지지하되 안벽(101)에 고정되는 고정형 드럼 지지대(153)와, 고정형 드럼 지지대(153)에 연결되는 제1 아암(154)과, 제1 아암(154)의 단부에 회전 가능하게 결합하는 제1 도르래(155)를 포함할 수 있다.

이러한 구조에서 제1 와이어(151)는 그 단부가 안벽(101)에 마련되는 와이어 고정대(102)에 고정된 상태에서 제1 와인딩 드럼(152) 및 제1 도르래(155)에 가이드된 후, 제1 망 지지대(132a)와 연결될 수 있다.

이동형 와인딩 머신(160)은 제2 와이어(161)를 감거나 푸는 제2 와인딩 드럼(162)과, 제2 와인딩 드럼(162)을 지지하는 이동형 드럼 지지대(163)와, 안벽(101)에 마련되고 이동형 드럼 지지대(163)를 자유 이동시키는 지지대 레일(166)과, 이동형 드럼 지지대(163)에 연결되는 제2 아암(164)과, 제2 아암(164)의 단부에 회전 가능하게 결합하는 제2 도르래(165)를 포함할 수 있다.

이러한 구조에서 제2 와이어(161)는 그 단부가 제2 와인딩 드럼(162)에 고정된 상태에서 제2 와인딩 드럼(162) 및 제2 도르래(165)에 가이드된 후, 제2 망 지지대(132b)와 연결될 수 있다.

이하, 선박 청소장치(120)의 작용을 설명한다.

우선, 오손 발생 저지용 네트(130)의 네트망(131)으로 선체(110)의 외벽을 감싸도록 한 후, 망 지지대(132)를 통해 고정형 와인딩 머신(150)과 이동형 와인딩 머신(160)을 연결한다. 즉 고정형 와인딩 머신(150)의 제1 와이어(151)가 제1 망 지지대(132a)에, 그리고, 이동형 와인딩 머신(160)의 제2 와이어(161)가 제2 망 지지대(132b)에 연결되게 장치를 설치한다.

이렇게 선박 청소장치(120)를 설치해 두기만 하면, 도 4 내지 도 6처럼 해수면의 조수간만 차이에 따른 선체(110)의 움직임 특히, 위,아래 움직임에 의해 제1 및 제2 와이어(151,161)가 당겨지거나 풀리면서 고정형 와인딩 머신(150)에 대하여 이동형 와인딩 머신(160)이 자유롭게 이동할 수 있게 되고, 이의 작용으로 네트망(131)이 한쪽으로 당겨지거나 좌우 혹은 전후로 이동되는 형태가 된다.

이처럼 네트망(131)이 선체(110)의 외벽에서 움직이게 됨으로써, 선체(110)의 외벽에 해양생물이 유입되어 서식하는 것을 완벽하게 차단할 수 있음은 물론, 때에 따라 선체(110)의 외벽에 붙은 해양생물을 떨어뜨릴 수도 있다.

이상 설명한 바와 같은 구조로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 잠수부에 의한 인력이나 별도의 추가 동력 없이도 선체(110)의 외벽을 주기적으로 청소할 수 있으며, 이로 인해 해양생물에 의한 선체 오손(hull fouling) 발생을 저지할 수 있게 된다.

이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.

100 : 선박 101 : 안벽
102 : 와이어 고정대 110 : 선체
120 : 선박 청소장치 130 : 오손 발생 저지용 네트
131 : 네트망 132 : 망 지지대
132a : 제1 망 지지대 132b : 제2 망 지지대
140 : 무동력 네트 이동부 150 : 고정형 와인딩 머신
151 : 제1 와이어 152 : 제1 와인딩 드럼
153 : 고정형 드럼 지지대 154 : 제1 아암
155 : 제1 도르래 160 : 이동형 와인딩 머신
161 : 제2 와이어 162 : 제2 와인딩 드럼
163 : 이동형 드럼 지지대 164 : 제2 아암
165 : 제2 도르래 166 : 지지대 레일

Claims (5)

1. 해양생물에 의한 선체 오손(hull fouling) 발생을 저지하기 위해 상기 선체의 외벽을 감싸도록 배치되는 오손 발생 저지용 네트; 및
   상기 선체가 계류하는 안벽에 마련되고 상기 오손 발생 저지용 네트와 연결되며, 해수면의 조수간만 차이에 따른 상기 선체의 움직임에 기초하여 상기 오손 발생 저지용 네트를 상기 선체의 외벽에서 이동시키는 무동력 네트 이동부를 포함하는 선박 청소장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 오손 발생 저지용 네트는,
   적어도 상기 선체의 측면과 저면을 감싸도록 망 구조로 형성되되 신축 가능한 재질로 제작되는 네트망; 및
   상기 네트망에 연결되고 상기 네트망을 지지하는 망 지지대를 포함하며,
   상기 무동력 네트 이동부가 상기 망 지지대에 연결되고 상기 망 지지대를 이동시키는 선박 청소장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 무동력 네트 이동부는,
   상기 안벽의 일측에 위치 고정되게 마련되며, 상기 선체의 선미 쪽에 배치되는 제1 망 지지대에 연결되는 제1 와이어를 감거나 푸는 고정형 와인딩 머신(winding machine); 및
   상기 안벽의 타측에 이동 가능하게 마련되며, 상기 선체의 선수 쪽에 배치되는 제2 망 지지대에 연결되는 제2 와이어를 감거나 푸는 이동형 와인딩 머신을 포함하는 선박 청소장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 고정형 와인딩 머신은,
   상기 제1 와이어를 감거나 푸는 제1 와인딩 드럼;
   상기 제1 와인딩 드럼을 지지하되 상기 안벽에 고정되는 고정형 드럼 지지대;
   상기 고정형 드럼 지지대에 연결되는 제1 아암; 및
   상기 제1 아암의 단부에 회전 가능하게 결합하는 제1 도르래를 포함하며,
   상기 제1 와이어는 그 단부가 상기 안벽에 마련되는 와이어 고정대에 고정된 상태에서 상기 제1 와인딩 드럼 및 상기 제1 도르래에 가이드된 후, 상기 제1 망 지지대와 연결되는 선박 청소장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 이동형 와인딩 머신은,
   상기 제2 와이어를 감거나 푸는 제2 와인딩 드럼;
   상기 제2 와인딩 드럼을 지지하는 이동형 드럼 지지대;
   상기 안벽에 마련되고 상기 이동형 드럼 지지대를 자유 이동시키는 지지대 레일;
   상기 이동형 드럼 지지대에 연결되는 제2 아암; 및
   상기 제2 아암의 단부에 회전 가능하게 결합하는 제2 도르래를 포함하며,
   상기 제2 와이어는 그 단부가 상기 제2 와인딩 드럼에 고정된 상태에서 상기 제2 와인딩 드럼 및 상기 제2 도르래에 가이드된 후, 상기 제2 망 지지대와 연결되는 선박 청소장치.

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