KR20220147464A - 김 양식용 간답대 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 다각형의 단면구조를 갖고 일정길이의 기둥구조로 형성되는 간답대 본체; 플라스틱 재질로 일측에는 상기 간답대 본체 말단부를 내부로 수용 및 고정하는 수용부가 형성되어 간답대 본체 양 말단부를 밀봉하는 캡프레임;으로 이루어지는 김 양식용 간답대를 제공함으로써, 해류의 영향에 의한 휨 현상을 방지하고, 강성은 향상되는 장점이 있어 장치 수명 연장이 가능할 뿐만 아니라, 제작단가가 저렴한 재질로 형성되어 경제적이다.

Description

김 양식용 간답대 및 이의 제조방법{Liver stem for seaweed farming and its manufacturing method.}

본 발명은 김 양식장의 김발을 고정하는 간답대에 관한 것으로, 목재와 플라스틱의 이중재질로 이루어지는 기둥형상의 간답대 본체와, 상기 간답대 본체 양 말단부를 폐쇄하도록 고정하는 캡프레임으로 이루어져 해수의 부식에 강하고 내강성이 향상된 김 양식용 간답대 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

자연산 김은 주로 조간대 상부의 바위에서 자라지만, 다른 여러 가지 부착 물질에도 잘 착생하는 대표적인 해조류이다. 이러한 특성 때문에 양식 대상종으로 가장 먼저 개발되어 우리 나라의 양식업에 토대를 마련하였다.

김을 양식하기 위해서는 착생하기에 적당한 기질을 마련해 주어야 한다. 최초의 김 양식은 나뭇가지나 대섶을 간석지에 꽂아 김이 여기 붙어서 자라게 하였고 그 후에는 대나무를 쪽으로 갈라 엮어 만든 대발을 사용하였으며 근래에는 합성 섬유로 짠 그물인 김발을 많이 사용하고 있다.

김발을 설치하는 방법은 말목을 세워서 매다는 말목식(지주식) 양식방법과 뜸과 닻을 이용하여 설치하는 흘림발식 양식방법이 있다. 말목식(지주식) 양식은 오래 전부터 많이 쓰여 왔던 방식으로 수심 10m 정도보다 얕은 바다에서 바닥에 소나무와 참나무로 된 말목을 박고, 여기에 김발을 수평으로 매단 방법이다. 김발의 높이는 대략 4~5시간 노출선에 맞춘다. 김은 조간대 상층에서 생육하기 때문에 조석에 따라 공긴 중과 수중에 번갈아 가며 생활하는 생태를 이용한 것이다.

이때, 상기 김발을 고정하는 말목을 통상 간답대라고 한다. 과거에는 대나무나 곧고 긴 일반목재와 같이 천연소재의 재질을 간답대로 사용하였다. 그러나, 이처럼 천연 소재로 형성된 간답대는 가공단계가 거의 없이 사용함으로써, 간답대 규격이 획일화되지 않고, 해수에 장기간 설치 시 수명이 짧은 단점이 있었다.

이에 천연소재인 대나무 표면에 합성수지를 코팅한 간답대를 개발함으로써 해수에 취약한 단점을 보완하려는 노력이 있었으나, 파손률이 높고 천연재료 자체의 무거운 무게로 최근에는 탄소섬유, 섬유강화플라스틱 등의 소재로 형성된 간답대가 제공되고 있다.

그러나, 상기와 같은 플라스틱 재질로 형성된 간답대는 해수 부식에는 강한 반면, 해수에 잠긴상태에서 설치되어 강한 파도나 물결 등으로 재질 자체의 탄성력에 의해 휘어짐 현상과 그에 따른 파손율이 높은 문제점이 있다. 특히 상기의 휨 현상은 복원력이 떨어져 그물이 이탈하거나 부구의 연결 부분이 파손되는 문제점의 원인이 된다.

이에 국내 등록특허번호 제10-1855817호에는 FRP재질로 형성된 김발용 간답대와 그 제조방법에 관한 발명이 개시되어 있으나, 상기 재질은 단가 대비별 비용이 비싸 실용화되기에는 어려웠다. 본 발명은 해수의 장기간 설치에도 부식에 강하고 강성의 향상 및 내구성이 우수하며 보다 경제적인 부담을 절감할 수 있는 이중재질의 김 양식용 간답대 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.

국내 등록특허번호 제10-2065918호에는 양식을 위한 부구에 일정 간격을 두고 설치되는 한 쌍의 간답대를 서로 연결하여 간답대 간의 간격을 유지시켜 주기 위한 김양식용 간답대 연결구조물에 관하여 개시하고 있다. 국내 등록특허번호 제10-1855817호에는 FRP를 원통형으로 관 형태가 되도록 성형한 후 외경으로 일정한 간격에서 돌출링을 형성하고 FRP관과 돌출링의 외경에 합성수지 코팅관을 결합하여 가열에 의해 합성수지 코팅관이 열수축되면서 일체형으로 코팅 고정되어 바닷물에 부식되지 않고 로프를 신속하게 결박할 수 있는 김발용 간답대와 그 제조방법에 관하여 개시하고 있다. 국내 등록실용신안번호 제20-0284565호에는 김, 미역, 전복 등의 양식에 사용되는 간답대에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 간답대의 내부에는 "Y"자형의 보강대와 다수개의 보강철심이 구비되어 있어 강한 파도나 바람에 의해 간답대가 부러지거나 휘어지는 것을 방지하도록 하며, 간답대의 양쪽 끝단에는 마개가 결합되는 결합부가 형성되어 있어 간답대의 양 끝단을 마개로 봉함으로써 간답대 내부로 이물질이 침투하지 못하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 보강대와 보강철심이 구비된 바다양식용 간답대에 관하여 개시하고 있다. 국내 공개특허번호 제10-2009-0002834호에는 관으로 형성된 본체와 상기 본체의 양단에 설치되는 캡들로 이루어져 로프가 설치되는 간답대에 있어서: 상기 캡은 일단부에 길이방향으로 절개된 절개부가 대칭으로 형성되고, 상기 절개부의 내측 단부에 상기 절개부의 크기보다 큰 상기 로프를 안착시키는 로프 안착부가 형성된 외관; 상기 외관 내부에 수직으로 형성된 격벽; 상기 격벽으로부터 돌설되며 상기 외관 내부에 상기 외관의 길이방향을 따라 형성되는 내관을 포함하고, 상기 내관과 상기 외관이 형성하는 홈에 상기 본체가 삽입되는 간답대에 관하여 개시하고 있다.

본 발명은 기존의 목재 재질의 간답대 및 플라스틱 재질의 간답대에서 발생하는 약한 강도 및 해수부식에 취약성을 해결하기 위한 것으로, 해수의 장기간 설치에도 부식에 강하고 강성의 향상 및 내구성이 우수하며 보다 경제적인 부담을 절감할 수 있는 김 양식용 간답대를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 김 양식용 간답대는 다각형의 단면구조를 갖고 일정길이의 기둥구조로 형성되는 간답대 본체; 플라스틱 재질로 일측에는 상기 간답대 본체 말단부를 내부로 수용 및 고정하는 수용부가 형성되어 간답대 본체 양 말단부를 밀봉하는 캡프레임;으로 이루어지는 것일 수 있다.

상기 간답대 본체는 플라스틱 재질로 형성되어 간답대 본체 외형을 이루는 외부프레임과, 외부프레임 내부에는 나무재질의 다각형의 밑면을 갖는 일정길이의 기둥구조로 형성되는 내부프레임이 삽입 설치되는 이중구조로 이루어진 것일 수 있다.

상기 내부프레임 측면에는 요홈부가 다각형의 단면구조를 갖는 기둥형상으로 내부 프레임 측면부에 일정 간격으로 하나 이상 형성되거나, 다각형의 단면구조를 갖는 나선형상으로 내부 프레임 길이 방향을 따라 형성되며 이루어진 것일 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 김 양식용 간답대 제조방법은 나무 재질의 다각기둥 형상으로 이루어진 내부프레임을 준비하고 측면에 하나 이상의 요홈부를 형성하는 내부프레임 준비단계(가); 상기 (가)단계로 준비한 내부프레임을 외부프레임 성형장치에 투입하여 내부프레임외측면에 외부프레임이 압출 성형되어 이중 재질 구조로 형성되는 간답대 본체를 제조하는 외부프레임 성형단계(나); 상기 (나)단계를 거쳐 제조된 간답대 본체를 상온 또는 냉수에서 냉각시켜 압출 성형된 외부프레임을 경화한 후 일정길이로 커팅하는 냉각단계(다); 상기 (다)단계가 완료된 간답대 본체 양 말단부를 캡프레임 수용부에 삽입 및 고정하는 캡프레임 설치단계(라)로 이루어진 것일 수 있다.

상기 외부프레임 성형단계의 외부프레임 성형장치는 용융된 플라스틱 원료가 압출되어 토출되는 토출부와, 상기 토출부의 하부 방향으로 원료의 토출 및 토출량을 조절하는 다이스와, 상기 다이스와 마주하도록 설치되어 내부프레임이 투입되어 수평방향으로 이동하며 다이스로부터 토출되는 플라스틱 원료의 도포가 이루어지며 내부프레임 측면 둘레에 외부프레임을 압출 성형할 수 있는 이동부로 이루어진 것일 수 있다.

본 발명의 김 양식용 간답대는 이중구조로 내부는 내구성이 우수한 나무 재질의 내부프레임이 설치되고, 외부에는 해수에 강하고 탄력성이 좋은 플라스틱 재질의 외부프레임으로 이루어져 해수의 영향에 의한 휨 현상을 방지하고, 강성은 향상되는 장점이 있어 간답대의 수명 연장이 가능할 뿐만 아니라, 제작단가가 저렴한 재질로 형성되어 경제적이다. 또한, 바닷물에 쉽게 부식되지 않아 해수에 간답대로 설치하는 경우 장기간 사용이 가능하여 장치 교체에 대한 수고 및 유지관리비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 김 양식용 간답대를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 내부 프레임을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 내부 프레임 요홈부 실시예를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 김 양식용 간답대 제조방법 모식도를 나타낸다.

본 발명의 김 양식용 간답대 및 이의 제조방법와 관련한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 김 양식용 간답대를 나타낸다. 본 발명의 김 양식용 간답대는 다각형의 단면구조를 갖는 기둥 형상으로 이루어지는 간답대 본체(100); 상기 간답대 본체 양 말단을 폐쇄하도록 설치되는 캡프레임(200)으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 간답대 본체(100)는 외부에 설치되어 외형을 형성하는 외부프레임(10)과 상기 외부 프레임 내부에 삽입 설치되는 내부 프레임(20)을 포함하는 이중관 구조로 이루어진다.

본 발명의 외부프레임(10)은 플라스틱 재질로 간답대 본체의 전체적인 외형을 형성한다. 일실시예에 따르면 외부프레임은 다각형의 밑면을 갖는 일정길이의 기둥구조로 이루어진다.

캡프레임은 해수부식에 강한 플라스틱 재질로 형성되고 일측에는 외부프레임 말단부를 수용할 수 있는 수용부가 형성되며, 타측은 폐쇄된 구조로 수용부에 외부프레임의 말단부를 수용한 후 융착고정되거나 나사고정됨으로써 간답대 본체의 양 말단부를 밀봉한다.

본 발명에서 지칭하는 고분자 화합물 또는 플라스틱 재질은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), ABS 수지, 폴리카보네이트(PC),폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 아크릴(PMMA) 중 어느 하나로 이루어진 것일 수 있다.

상기 캡프레임과 외부프레임이 나사고정으로 고정되는 경우, 외부프레임 말단부에는 나사산이 형성되고 상기 나사산과 대응하여 외부프레임 말단부를 폐쇄 및 고정할 수 있는 캡프레임이 설치된다.

이때, 캡프레임 수용부 내부 측면에는 외부 프레임 말단부 형성된 나사산과 대응하여 고정될 수 있도록 나사산이 형성됨으로써 외부 프레임 양 말단부가 해수에 노출되는 것을 방지한다. 이는 후술 할 내부 프레임은 해수에 취약한 목재 재질로 형성됨으로써 외부 프레임 양 말단부를 통해 해수가 침입하는 것을 방지하여 장치 수명을 연장시키기 위함이다.

도 2는 본 발명의 내부 프레임을 나타낸다. 본 발명의 내부 프레임(20)은 나무 재질로 형성되어 상기 외부 프레임 내부에 삽입 설치된다. 이에 내부 프레임은 외부 프레임 길이와 대응되도록 설치되는 것이 적절하다. 또한, 내부 프레임 측면에는 내부프레임 길이방향을 따라 연장된 요홈부(21)가 하나 이상 형성된다.

요홈부는 도 2에 도시된 바와 같이, 다각형의 단면구조를 갖는 기둥형상의 홈구조로 이루어지고 내부 프레임 측면부에 일정 간격으로 이격되어 하나 이상 설치될 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 다각형의 단면구조를 갖는 나선형상의 홈구조가 내부 프레임 측면부에 길이 방향을 따라 형성될 수 있다.

요홈부는 후술할 본 발명의 김 양식용 간답대 제조방법에서 외부프레임 제작 단계 시 플라스틱 원료가 용융되어 내부프레임 외부에 압출성형이 되고 이때 용융된 플라스틱원료가 요홈부를 채워 경화됨으로 외부프레임과 내부프레임의 접합효율을 증가시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 김 양식용 간답대 제조방법을 나타낸다. 본 발명의 김 양식용 간답대 제조방법은 나무 재질의 다각기둥 형상으로 이루어진 내부프레임을 준비하고 측면에 하나 이상의 요홈부를 형성하는 내부프레임 준비단계(가); 상기 (가)단계로 준비한 내부프레임을 외부프레임 성형장치에 투입하여 내부프레임 외측면에 외부프레임이 압출 성형되어 이중 재질 구조로 형성되는 간답대 본체를 제조하는 외부프레임 성형단계(나); 상기 (나)단계를 거쳐 제조된 간답대 본체를 상온 또는 냉수에서 냉각시켜 압출 성형된 외부프레임을 경화시키는 냉각단계(다); 상기 (다)단계가 완료된 간답대 본체 양 말단부를 캡프레임 수용부에 삽입 및 고정하는 캡프레임 설치단계(라)로 이루어진 것로 이루어질 수 있다.

(가) 내부프레임 준비단계

본 발명의 내부프레임 준비단계(가)는 나무 재질의 원형 또는 다각기둥 형상의 내부프레임을 준비하고 측면에 하나 이상의 요홈부를 형성하는 단계를 포함한다. 내부프레임은 간답대로 사용될 수 있는 길이와 두께로 목재가공한다. 목재가공단계에서 간답대 길이는 2 내지 2.2m의 길이로 커팅하고 목재 외주면의 요홈부 홈깊이는 1~5mm로 형성하는 것이 바람직하다.

(나) 외부프레임 성형단계

본 발명의 외부프레임 성형단계(나)는 상기 (가)단계로 준비한 내부프레임을 외부프레임 성형장치에 투입하여 내부프레임이 외부프레임 내부에 삽입 설치되는 구조의 간답대 본체를 제조하는 단계이다.

본 발명의 외부프레임 성형장치는 통상적으로 플라스틱을 압출 성형할 수 있는 장치로서 용융된 플라스틱 원료가 압출되어 토출되는 토출부와, 상기 토출부의 하부 방향으로 원료의 토출 및 토출량을 조절하는 다이스와, 상기 다이스와 마주하도록 설치되어 내부프레임이 놓여진 후 수평방향으로 이동하며 다이스로부터 토출되는 플라스틱 원료의 도포가 이루어지며 내부프레임 측면 둘레에 외부프레임을 압출 성형할 수 있는 이동부로 이루어질 수 있다.

이때 외부프레임의 두께는 상기 이동부의 속도와 다이스로부터 토출되는 용융 플라스틱 토출량에 따라 조절될 수 있고, 용융된 플라스틱이 내부프레임의 측면에 형성된 요홈부에 침투됨으로써 내부프레임과 외부프레임 간의 결합력을 증가시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 상기 외부프레임의 두께는 요홈부를 제외한 부분에서 1~3mm로 형성되는 것이 적절하다.

(다) 냉각단계

본 발명의 냉각단계(다)는 상기 (나)단계를 거쳐 제조된 간답대 본체를 상온 또는 냉수에서 냉각시켜 외부프레임을 경화시키는 단계이다. 이때 상기 외부프레임 성형장치의 이동부와 냉각부를 연결시켜 이동부로부터 이송된 간답대 본체가 연속적으로 냉각이 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 완료된 간답대 본체의 길이는 2m이고 2~4cm 직경으로 이루어질 수 있다.

(라) 캡프레임 설치단계

본 발명의 캡프레임 설치단계(라)는 상기 (다)단계가 완료된 간답대 본체 양 말단부를 캡프레임 수용부에 삽입하여 수용된 접촉면을 융착시키거나 나사 고정함으로써 양끝단을 밀봉하는 단계이다. 나사고정의 경우 완성된 간답대의 양끝단에 수나사산을 만드는 가공을 하고 내주면에 암나사를 갖는 캡을 씌워 고정할수 있다. 접촉면의 융착은 완성된 간답대의 양끝단에 간답대 외부프레임과 동일한 재질의 캡을 끼워 넣고 열을 가하여 끝단에 씌워진 캡을 융착할 수 있다.

도 5는 본원발명에서 제조된 간답대와 내부프레임으로 이용되는 목재 및 선행발명의 FRP재질로 형성된 김발용 간답대를 나타낸다. 또한 도 6은 본 발명의 간답대 외부프레임의 실시예를 나타낸다.

본 발명의 김 양식용 간답대는 이중구조로 내부는 내구성이 우수한 나무 재질의 내부프레임이 설치되고, 외부에는 해수에 강하고 탄력성이 좋은 플라스틱 재질의 외부프레임으로 이루어져 해류의 영향에 의한 휨 현상을 방지하고 강성은 향상되며 제작단가가 저렴한 재질로 형성되어 경제적이다. 또한, 바닷물에 쉽게 부식되지 않아 해수에 간답대로 설치하는 경우 장기간 사용이 가능하여 장치 교체에 대한 시간 및 비용 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 김 양식장에 설치되는 간답대의 장치 수명을 증가시킴으로써 관련 어업인들은 유지보수비용이 절감되고, 관련 산업인은 수요의 증가로 이윤 창출에 보탬이 되므로 산업상 이용가능성이 있다.

100: 간답대 본체 10: 외부프레임
20: 내부프레임 21: 요홈부
200: 캡프레임

Claims (3)

1. 원형 또는 다각형의 단면구조를 갖고 일정길이를 갖는 목재 기둥구조로 형성되는 내부프레임; 내부프레임의 외부에는 고분자 화합물 재질로 형성되는 외부프레임이 일정 두께로 용융 융착되어 형성되는 간답대 본체 및 간답대 본체의 양 말단부를 밀봉하는 캡프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종의 복합재질로 형성된 김 양식용 간답대
2. 제1항에 있어서, 상기 내부프레임 외주면에는 일정 간격으로 하나 이상의 요홈부가 내부프레임 길이 방향을 따라 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 이종의 복합재질로 형성된 김 양식용 간답대
3. 나무 재질의 원형 또는 다각기둥 형상으로 이루어진 내부프레임을 준비하고 측면에 하나 이상의 요홈부를 형성하는 내부프레임 준비단계(가); 상기 (가)단계로 준비한 내부프레임을 외부프레임 성형장치에 투입하여 내부프레임외측면에 외부프레임이 압출 성형되어 이중 재질 구조로 형성되는 간답대 본체를 제조하는 외부프레임 성형단계(나); 상기 (나)단계를 거쳐 제조된 간답대 본체를 상온 또는 냉수에서 냉각시켜 압출 성형된 외부프레임을 경화하는 냉각단계(다); 상기 (다)단계가 완료된 간답대 본체 양 말단부를 캡프레임 수용부에 삽입 및 고정하는 캡프레임 설치단계(라)로 이루어진 것을 특징으로 하는 김 양식용 간답대 제조방법

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