WO2010005250A2 - 기체내장유닛 및 이를 포함한 수상운송장치 - Google Patents

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WO2010005250A2
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reinforcement
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Cho Hyun Chul
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    • B63C9/02—Lifeboats, life-rafts or the like, specially adapted for life-saving
    • B63C9/04—Life-rafts
    • B63C2009/042—Life-rafts inflatable

Definitions

  • the present invention relates to a gas built-in unit and a water transport apparatus including the same, and more particularly, to a structure of a gas built-in unit for improving the overall structural strength to the external impact.
  • the tube is provided with a variable volume depending on whether the gas is injected, the specific gravity of the tube is used to float the object on the water.
  • These tubes are relatively light and easy to carry and are mainly used as buoyancy bodies in water transport devices such as small boats.
  • the conventional tube is made of a flexible material such as polyvinyl chloride (PVC) or urethane vinyl
  • PVC polyvinyl chloride
  • urethane vinyl when used as a buoyancy body of a water transport device such as a boat, the water transport device collides with sharp objects such as reefs and coral reefs while driving. There is a problem that damages such as scratching or tearing easily occurs to threaten the safety of the user.
  • An object of the present invention is to provide a gas-containing unit and a water transport apparatus including the same, which can prevent damage such as scratching or tearing of a soft tube member due to an external impact and improve the overall structural strength.
  • the pair of reinforcement boards protects the tube member, thereby preventing damage such as scratching or tearing of the soft tube member due to external impact. And overall structural strength can be improved.
  • a pair of reinforcement board in the process of inflating with the tube member support frame stably supports the edge of the pair of reinforcement board, a pair of reinforcement board is It can expand evenly without partially crushing.
  • the present invention since a pair of reinforcing board has a flat plate shape in the state that gas is not injected into the tube member, it is possible to improve the convenience of movement and storage of the gas built-in unit.
  • FIG. 1 is a perspective view of a gas built-in unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the gas built-in unit taken along line II-II of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective view of the support frame in the gas built-in unit of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the support frame taken along line IV-IV of FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view of a gas incorporation unit in a state in which gas is injected into the tube member in the gas incorporation unit of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the gas built-in unit taken along line VI-VI of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view of a boat as a water transport apparatus using a gas built-in unit according to an embodiment of the present invention.
  • a pair of reinforcement boards arranged side by side; A tube member disposed inside the pair of reinforcement boards and capable of gas injection; And a support frame provided along an outer circumference of the pair of reinforcement boards to interconnect the pair of reinforcement boards.
  • the pair of reinforcement board has a plate shape in the state that gas is not injected into the tube member, as the gas is injected into the tube member may expand with the tube member to deform into a convex shape to the outside. have.
  • the gas built-in unit may further include a fastening member for fastening the pair of reinforcement boards to the support frame.
  • the pair of reinforcement boards may be coupled to the support frame in a thermal fusion manner.
  • the pair of reinforcement boards may be made of an engineering plastic material.
  • the pair of reinforcement boards may have a streamlined structure in which the width gradually decreases from the center to both ends.
  • the support frame may be provided to substantially match the outer circumferential shape of the pair of reinforcement boards.
  • the support frame may include at least one pipe having a circular cross section.
  • the pipe may be made of an engineering plastic material.
  • the pipe interior may be filled with buoyancy members including styrofoam.
  • the at least one pipe may include a plurality of pipes coupled to each other.
  • the first pipe and the second pipe may have a streamlined structure as a whole.
  • the support frame is inserted into the second pipe, and both ends protrude from both ends of the second pipe and inserted into both ends of the first pipe, thereby coupling the first pipe and the second pipe. It may further include a pipe for.
  • the pair of reinforcement boards may have a convex shape to the outside in a state where no gas is injected into the tube member.
  • the pair of reinforcement boards may be made of a metal material.
  • the above object is also achieved by a water transport apparatus comprising a gas built-in unit having the above configuration.
  • FIG. 1 is a perspective view of a gas built-in unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the gas built-in unit according to line II-II of Figure 1
  • Figure 3 is a view of the support frame in the built-in unit of Figure 1 4 is a perspective view
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the supporting frame taken along line IV-IV of FIG. 3.
  • the gas-containing unit 100 is a buoyancy body used for floating a water transport apparatus such as a boat on water, and a pair of reinforcement arranged in parallel with each other.
  • Boards 110 and 120, a pair of reinforcement boards 110 and 120 are disposed along the outer periphery of the tube member 130 and gas injection, and a pair of reinforcement boards 110 and 120 are provided inside the pair of reinforcement boards ( It includes a support frame 140 for interconnecting the 110, 120.
  • the pair of reinforcement boards 110 and 120 has a flat plate shape and has a streamlined structure in which the width gradually decreases from the center to both ends.
  • the pair of reinforcement boards (110, 120) has a radius of curvature at the front end is formed smaller than the radius of curvature at the rear end has a pointed shape compared to the rear end.
  • the pair of reinforcement boards 110 and 120 is not limited to the streamlined structure, and may be appropriately changed according to the use aspect of the gas built-in unit 100.
  • the pair of reinforcement boards 110 and 120 may have a rectangular plate shape.
  • the pair of reinforcement boards 110 and 120 is a means for protecting the tube member 130 provided therein and for reinforcing the overall structural strength of the gas built-in unit 100.
  • An engineering plastic having excellent mechanical strength, abrasion resistance, and heat resistance. (engineering plastic) material.
  • Engineering plastics are high-strength plastics used as industrial and structural materials. They are high-performance resins with a polymer structure that is stronger than steel, more malleable than aluminum, and more resistant to chemicals than gold and silver.
  • the pair of reinforcement boards 110 and 120 may be made of another common plastic material, or may be made of a metal material such as stainless steel (SUS).
  • the pair of reinforcement boards 110 and 120 are expanded with the tube member 130 as gas is injected into the tube member 130 and thus must be deformed into a convex shape to the outside (see FIGS. 5 and 6).
  • the material and thickness of the pair of reinforcement boards 110 and 120 should be selected.
  • the tube member 130 is accommodated in the inner space defined by the pair of reinforcement boards 110 and 120 and the support frame 140.
  • the tube member 130 may be made of various soft materials such as polyvinyl chloride (PVC), urethane vinyl, or synthetic rubber.
  • PVC polyvinyl chloride
  • the tube member 130 may be provided in one layer or in a plurality of layers.
  • One side of the tube member 130 is provided with a gas inlet for injecting gas into the tube member 130.
  • Tube member 130 is configured to expand as the gas is injected through the gas inlet to maintain a predetermined internal volume.
  • the tube member 130 may be selected from known tubes implemented in various structures.
  • an injection hole exposure hole for exposing the gas inlet of the tube member 130 to the outside is formed.
  • the reinforcement boards 110 and 120 in which the injection hole exposure holes are formed may be combined with a cap or a lid for opening and closing the injection hole exposure holes.
  • one tube member 130 is provided inside the pair of reinforcement boards 110 and 120 in the present embodiment, the present invention is not limited thereto, and a plurality of tube members inside the pair of reinforcement boards 110 and 120 are provided. 130 may be provided. For example, two tube members 130 may be disposed up and down inside the pair of reinforcement boards 110 and 120, or three tube members 130 may be arranged in a triangular structure inside the pair of reinforcement boards 110 and 120. Can be. As such, when a plurality of tube members 130 are provided, spaces of the respective tube members 130 are accommodated inside the pair of reinforcement boards 110 and 120 so that the positions of the respective tube members 130 are not changed. It is preferable that a partition wall (not shown) for partitioning is provided.
  • the support frame 140 is provided to substantially match the outer circumferential shape of the pair of reinforcement boards 110 and 120.
  • the support frame 140 is also provided to have a streamlined structure as a whole.
  • the support frame 140 serves to maintain a sense of stability of the overall shape of the gas built-in unit 100 while forming a skeleton of the gas built-in unit 100.
  • the support frame 140 is a pair of reinforcement board (110, 120) by stably supporting the edge of the pair of reinforcement board (110, 120) in the process of inflating the tube member 130 together, a pair of reinforcement board ( Allow 110,120 to expand evenly without partial distortion.
  • the support frame 140 is manufactured by bending two pipes 141 and 142 (a long length pipe and a short length pipe) in a state in which a predetermined heat is applied, and then mutually joining them. That is, in the present embodiment, the support frame 140 includes two pipes 141 and 142 having curved portions and coupled to each other.
  • the two pipes 141 and 142 are pipes of engineering plastic material having a circular cross section.
  • the two pipes 141 and 142 are filled with styrofoams 143 and 144, which are buoyancy members. The styrofoams 143 and 144 increase the buoyancy of the gas built-in unit 100, and water enters the inside of the pipe. Function to prevent it.
  • the longer length pipe (hereinafter referred to as 'first pipe') includes a curved portion 141a having a radius of curvature that matches the radius of curvature of the rear end of the pair of reinforcement boards 110 and 120.
  • the shorter pipe (hereinafter referred to as a “second pipe”) of the two pipes 141 and 142 may have a curved portion 142a having a radius of curvature that matches the radius of curvature of the distal end of the pair of reinforcement boards 110 and 120. It includes.
  • the support frame 140 further includes a coupling pipe 145 for coupling the first pipe 141 and the second pipe 142.
  • the coupling pipe 145 is inserted into the second pipe 142 and both ends 145b and 145c protrude from both ends 142b and 142c of the second pipe 142.
  • the coupling pipe 145 has substantially the same shape as the second pipe 142, but has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the second pipe 142 so that the coupling pipe 145 may be inserted into the second pipe 142.
  • Both ends 145b and 145c have a length slightly longer than the second pipe 142 so that they can protrude from both ends 142b and 142c of the second pipe 142.
  • the protruding ends 145b and 145c of the coupling pipe 145 are inserted into both ends 141b and 141c of the first pipe 141 so that the first pipe 141 and the second pipe 142 are coupled to each other. do.
  • the coupling method of the first pipe 141 and the second pipe 142 is not limited to the method disclosed in this embodiment, any one of known coupling methods may be selected.
  • the support frame 140 is configured by combining the first pipe 141 of the long length and the second pipe 142 of the short length, the second pipe 142 is separated from the first pipe 141.
  • the tube member 130 provided inside the pair of reinforcement boards 110 and 120 After opening the front end of the pair of reinforcement boards 110 and 120, it is possible to replace the tube member 130 provided inside the pair of reinforcement boards 110 and 120 with a new tube member 130. Accordingly, when the pair of tube members 130 provided inside the reinforcement boards 110 and 120 are damaged and need to be replaced, the tube members 130 can be replaced without disassembling the entire gas-containing unit 100. , The convenience of the replacement operation of the tube member 130 is improved.
  • the support frame 140 may be manufactured by integrally by bending one pipe or by combining three or more pipes after bending.
  • the pipe constituting the support frame 140 may be made of a material other than a plastic material, for example, other common plastic material, or may be made of a metal material such as stainless steel (SUS).
  • the support frame 140 is not limited to being composed of a pipe, but may be composed of a solid bar or an angle having a 'c' cross-sectional shape. However, according to numerous experiments, in terms of bending workability, stability of the overall shape, and the like, the support frame 140 is preferably composed of a pipe having a circular cross section.
  • the gas built-in unit 100 further includes a plurality of rivets 151 as fastening members for fastening a pair of reinforcement boards 110 and 120 to the support frame 140.
  • the pair of reinforcement boards 110 and 120 are fastened to the support frame 140 by a rivet fastening method.
  • the plurality of rivets 151 are disposed at predetermined intervals along the outer circumference of each of the pair of reinforcement boards 110 and 120. The number of rivets 151 to be used is appropriately selected in consideration of the size of the gas built-in unit 100, the material of the pair of reinforcement boards 110 and 120 and the support frame 140, and the like.
  • the second pipe 142 to separate the second pipe 142 constituting the support frame 140 from the pair of reinforcement boards 110 and 120. Remove the rivet 151 fastened to the, and when the replacement of the tube member 130 is completed, the second pipe 142 is fastened to the rivet 151 to the pair of reinforcement boards 110 and 120 again.
  • the coupling pipe 145 of a metal material such as aluminum is inserted and disposed in the second pipe 142 of plastic material, the rivet 151 is removed from the second pipe 142 and the reveting is fastened again. Even if you repeat the operation a certain number of times, the problem does not occur. That is, the coupling pipe 145 combines the first pipe 141 and the second pipe 142, and serves to enhance durability against repeated rivet fastening operations.
  • the present embodiment discloses a plurality of rivets 151 as fastening members for fastening the pair of reinforcement boards 110 and 120 to the support frame 140, but the present invention is not limited thereto.
  • the fastening method of the 110 and 120 and the support frame 140 may be any one of various methods including a bolt fastening method.
  • the bolt fastening method has an advantage in that disassembly is easy, but there is a possibility that the bolt is released by an external impact, etc., the rivet fastening method is more preferable in terms of securing the overall structural strength of the gas built-in unit 100.
  • the pair of reinforcement boards 110 and 120 and the support frame 140 may be coupled to each other without a separate fastening member such as the aforementioned rivet or bolt.
  • the pair of reinforcement boards 110 and 120 may be coupled to the support frame 140 in a thermal fusion manner.
  • the pair of reinforcement boards 110 and 120 and the support frame 140 are preferably made of a plastic material.
  • FIG. 5 is a perspective view of a gas incorporation unit 100 in a state in which gas is injected into the tube member 130 in the gas incorporation unit 100 of FIG. 1, and FIG. 6 is a gas incorporation unit according to line VI-VI of FIG. 5. 100 is a cross-sectional view.
  • the pair of reinforcement boards 110 and 120 expands together with the tube member 130 as gas is injected into the tube member 130 to have an outwardly convex shape. That is, a pair of reinforcement boards 110 and 120 having a substantially flat plate shape in a state in which gas is not injected into the tube member 130 (see FIGS. 1 and 2) may be provided. 130 to deform into a convex outward shape. At this time, since the pair of reinforcement boards 110 and 120 are stably supported by the support frame 140, the tube reinforcement is uniformly expanded without partial distortion during the expansion with the tube member 130, such as a smoothly streamlined shape originally required. Can be equipped. In addition, the pair of reinforcement boards 110 and 120, the inner surface is pressed close by the tube member 130, the structural strength against external impact is further improved.
  • the pair of reinforcement boards 110 and 120 have a substantially flat plate shape in a state where no gas is injected into the tube member 130 and the gas is injected into the tube member 130.
  • a pair of reinforcement board (110, 120) may be configured to have a convex shape to the outside even when no gas is injected into the tube member (130).
  • the pair of reinforcement boards 110 and 120 may be manufactured by press working to have a flat plate-shaped convex surface.
  • the tube member 130 is provided inside the pair of reinforcement boards 110 and 120, so that the pair of reinforcement boards 110 and 120 is the tube member 130. Since the structure protects), it is possible to prevent damages such as scratching or tearing of the soft tube member 130 due to external impact and to improve the overall structural strength.
  • the support frame 140 in the process of inflating the pair of reinforcement boards 110 and 120 with the tube member 130 as gas is injected into the tube member 130. ) Stably supports the edges of the pair of reinforcement boards 110 and 120, so that the pair of reinforcement boards 110 and 120 can be expanded uniformly without being partially crushed.
  • the gas built-in unit 100 since the pair of reinforcement board (110, 120) has a flat plate shape in the state that the gas is not injected into the tube member 130, the gas built-in unit 100 The convenience of movement and storage can be improved.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view of a boat as a water transport apparatus using a gas built-in unit according to an embodiment of the present invention.
  • the boat 1 includes a pair of gas-containing units 100 and a pair of gas-containing units 100 arranged side by side while maintaining a constant left and right intervals. And first and second structures 200 and 300, and decks (not shown) mounted on top of the first and second structures 200 and 300 to provide a boarding space.
  • first binding holes 211 to 214 to which the ends of the first structure 200 are inserted and fastened to the pair of gas-containing units 100 and 4 to which the ends of the second structure 300 are inserted and bound.
  • First binding ports 311 to 314 are provided.
  • the gas-embedded unit of the present invention can be applied as a buoyancy body in addition to the above-described boat, other water transport devices (for example, raft). Furthermore, the gas built-in unit of the present invention may be applied to water installations such as floats or water tents installed in a marina.
  • the present invention is applicable to the technical field of a water transport apparatus including a boat.

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Abstract

기체내장유닛 및 이를 포함한 수송운송장치가 개시된다. 본 발명의 기체내장유닛은, 상호 나란하게 배치되는 한 쌍의 보강보드; 한 쌍의 보강보드의 내측에 배치되고 기체 주입이 가능한 튜브부재; 및 한 쌍의 보강보드의 외주를 따라 마련되어 한 쌍의 보강보드를 상호 연결하는 지지프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 외부의 충격에 의해 연질의 튜브부재가 긁히거나 찢어지는 등의 손상을 방지하고 전체적인 구조적 강도를 향상시킬 수 있다.

Description

기체내장유닛 및 이를 포함한 수상운송장치
본 발명은, 기체내장유닛 및 이를 포함한 수상운송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 외부의 충격에 강하고 전체적인 구조적 강도를 향상시키기 위한 기체내장유닛의 구조에 관한 것이다.
일반적으로 튜브는 기체의 주입 여부에 따라 체적이 가변적으로 마련되며, 그 비중이 가벼워 물체를 물 위에 뜨게 하는 용도로 사용된다. 이러한 튜브는 상대적으로 가볍고 휴대가 편리하여 주로 크기가 작은 보트 등의 수상운송장치에서 부력체로 사용되고 있다.
그런데, 통상의 튜브는 폴리염화비닐(PVC), 우레탄비닐 등의 연성 재질로 이루어지므로, 보트 등의 수상운송장치의 부력체로 사용될 경우, 수상운송장치가 운행 중 암초, 산호초 등의 날카로운 물체와 충돌하면 긁히거나 찢어지는 등의 손상이 쉽게 발생하여 사용자의 안전을 위협하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 외부의 충격에 의해 연질의 튜브부재가 긁히거나 찢어지는 등의 손상을 방지하고 전체적인 구조적 강도를 향상시킬 수 있는 기체내장유닛 및 이를 포함한 수상운송장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 한 쌍의 보강보드의 내측에 튜브부재가 구비되어 한 쌍의 보강보드가 튜브부재를 보호하는 구조이므로, 외부의 충격에 의해 연질의 튜브부재가 긁히거나 찢어지는 등의 손상을 방지하고 전체적인 구조적 강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은, 튜브부재에 기체가 주입됨에 따라 한 쌍의 보강보드가 튜브부재와 함께 팽창하는 과정에서 지지프레임이 한 쌍의 보강보드의 테두리를 안정적으로 지지하므로, 한 쌍의 보강보드가 부분적으로 찌그러지지 않고 균일하게 팽창할 수 있다.
또한, 본 발명은, 튜브부재에 기체가 주입되지 않은 상태에서는 한 쌍의 보강보드가 평평한 판재 형상을 가지므로, 기체내장유닛의 이동 및 보관의 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기체내장유닛의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 기체내장유닛의 단면도이다.
도 3은 도 1의 기체내장유닛에서 지지프레임의 사시도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 지지프레임의 단면도이다.
도 5는 도 1의 기체내장유닛에서 튜브부재에 기체가 주입된 상태에서 기체내장유닛의 사시도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 기체내장유닛의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기체내장유닛을 사용한 수상운송장치로서 보트의 개략적인 사시도이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 상호 나란하게 배치되는 한 쌍의 보강보드; 상기 한 쌍의 보강보드의 내측에 배치되고 기체 주입이 가능한 튜브부재; 및 상기 한 쌍의 보강보드의 외주를 따라 마련되어 상기 한 쌍의 보강보드를 상호 연결하는 지지프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛에 의해 달성된다.
여기서, 상기 한 쌍의 보강보드는, 상기 튜브부재에 기체가 주입되지 않은 상태에서는 판재 형상을 갖고, 상기 튜브부재에 기체가 주입됨에 따라 상기 튜브부재와 함께 팽창하여 외측으로 볼록한 형상으로 변형될 수 있다.
상기 기체내장유닛은, 상기 한 쌍의 보강보드를 상기 지지프레임에 체결시키기 위한 체결부재를 더 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 보강보드는, 상기 지지프레임에 열 융착 방식으로 결합될 수 있다. 상기 한 쌍의 보강보드는, 엔지니어링 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 상기 한 쌍의 보강보드는, 중앙부에서 양단부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 유선형 구조를 가질 수 있다.
상기 지지프레임은,상기 한 쌍의 보강보드의 외주 형상과 실질적으로 일치하도록 마련될 수 있다. 상기 지지프레임은, 원형 단면을 갖는 적어도 하나의 파이프를 포함할 수 있다.
상기 파이프는, 엔지니어링 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 상기 파이프 내부는, 스티로폼을 포함한 부력부재로 매워질 수 있다. 상기 적어도 하나의 파이프는, 상호 결합되는 복수개의 파이프를 포함할 수 있다.
상기 복수개의 파이프는, 제1 파이프; 및 상기 제1 파이프에 착탈 가능하게 결합되고 상기 제1 파이프보다 짧은 길이를 갖는 제2 파이프를 포함할 수 있다. 상기 제1 파이프와 상기 제2 파이프는, 전체적으로 유선형 구조를 가질 수 있다.
상기 지지프레임은, 상기 제2 파이프의 내부에 삽입 배치되고, 양단부가 상기 제2 파이프의 양단부로부터 돌출되어 상기 제1 파이프의 양단부에 삽입됨으로써, 상기 제1 파이프와 상기 제2 파이프를 결합시키는 결합용 파이프를 더 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 보강보드는, 상기 튜브부재에 기체가 주입되지 않은 상태에서 외측으로 볼록한 형상을 가질 수 있다. 상기 한 쌍의 보강보드는, 금속 재질로 이루어질 수 있다.
상기 목적은 위와 같은 구성을 갖는 기체내장유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 수상운송장치에 의해서도 달성된다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기체내장유닛의 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 기체내장유닛의 단면도이며, 도 3은 도 1의 기체내장유닛에서 지지프레임의 사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 지지프레임의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 기체내장유닛(100)은, 보트 등의 수상운송장치를 물 위에 뜨게 하는 용도로 사용되는 부력체로서, 상호 나란하게 배치되는 한 쌍의 보강보드(110,120)와, 한 쌍의 보강보드(110,120)의 내측에 배치되고 기체 주입이 가능한 튜브부재(130)와, 한 쌍의 보강보드(110,120)의 외주를 따라 마련되어 상기 한 쌍의 보강보드(110,120)를 상호 연결하는 지지프레임(140)을 포함한다.
한 쌍의 보강보드(110,120)는 평평한 판재 형상으로 중앙부에서 양단부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 유선형 구조를 갖는다. 또한, 한 쌍의 보강보드(110,120)는 선단부에서 곡률반경이 후단부에서 곡률반경보다 작게 형성되어 선단부가 후단부에 비해 뾰족한 형상을 갖는다. 다만, 한 쌍의 보강보드(110,120)는 유선형 구조에 한정되지 아니하고, 기체내장유닛(100)의 사용 태양에 따라 적절히 변경될 수 있다. 예컨대, 한 쌍의 보강보드(110,120)는 사각 판면 형상을 가질 수 있다.
한 쌍의 보강보드(110,120)는 그 내측에 구비된 튜브부재(130)를 보호하고 기체내장유닛(100)의 전체적인 구조적 강도를 보강하기 위한 수단으로, 기계적 강도, 내마모성, 내열성 등이 뛰어난 엔지니어링 플라스틱(engineering plastic) 재질로 이루어진다. 엔지니어링 플라스틱은 공업재료·구조재료로 사용되는 강도 높은 플라스틱으로 강철보다도 강하고 알루미늄보다도 전성(展性)이 풍부하며, 금·은보다도 내약품성이 강한 고분자 구조의 고기능 수지를 말한다. 다만, 이와 다르게, 한 쌍의 보강보드(110,120)는 다른 일반적인 플라스틱 재질로 이루어지거나, 스테인리스강(SUS) 등의 금속 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 한 쌍의 보강보드(110,120)는 튜브부재(130)에 기체가 주입됨에 따라 튜브부재(130)와 함께 팽창하여 외측으로 볼록한 형상으로 변형되어야 하므로(도 5 및 도 6 참조), 이를 감안하여 한 쌍의 보강보드(110,120)의 재질 및 두께를 선택하여야 할 것이다.
튜브부재(130)는 한 쌍의 보강보드(110,120)와 지지프레임(140)에 의해 한정되는 내부 공간에 수용된다. 튜브부재(130)는 폴리염화비닐(PVC), 우레탄비닐 또는 합성고무 등의 다양한 연성 재질로 이루어질 수 있다. 튜브부재(130)는 한 겹으로 마련되거나 복수개의 겹으로 마련될 수 있다. 튜브부재(130)의 일측에는 튜브부재(130)의 내부에 기체를 주입하기 위한 기체주입구가 마련된다. 튜브부재(130)는 기체주입구를 통해 내부에 기체가 주입됨에 따라 팽창하여 소정의 내부 체적을 유지할 수 있도록 구성된다. 이러한 튜브부재(130)는 다양한 구조로 구현되는 공지의 튜브들 중에서 선택될 수 있다. 한편, 한 쌍의 보강보드(110,120) 중 튜브부재(130)의 기체주입구에 인접한 보강보드(110,120)에는 튜브부재(130)의 기체주입구를 외부로 노출시키기 위한 주입구노출공이 형성된다. 첨부된 도면에는 도시되지 않았지만, 주입구노출공이 형성된 보강보드(110,120)에는 주입구노출공을 개폐시키기 위한 마개 혹은 뚜껑이 결합될 수 있다.
한편, 본 실시예에서 한 쌍의 보강보드(110,120)의 내측에 1개의 튜브부재(130)가 마련되지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 한 쌍의 보강보드(110,120)의 내측에 복수개의 튜브부재(130)가 마련될 수 있다. 예컨대, 2개의 튜브부재(130)가 한 쌍의 보강보드(110,120)의 내측에서 상하로 배치되거나, 3개의 튜브부재(130)가 한 쌍의 보강보드(110,120)의 내측에서 삼각 구조로 배치될 수 있다. 이처럼, 복수개의 튜브부재(130)가 마련되는 경우, 각각의 튜브부재(130)의 위치가 변경되지 않도록, 한 쌍의 보강보드(110,120)의 내측에는 각각의 튜브부재(130)가 수용되는 공간을 구획하기 위한 격벽(미도시)이 설치되는 것이 바람직하다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 지지프레임(140)은 한 쌍의 보강보드(110,120)의 외주 형상과 실질적으로 일치하도록 마련된다. 본 실시예에서 한 쌍의 보강보드(110,120) 유선형 구조를 가지므로, 지지프레임(140) 또한 전체적으로 유선형 구조를 갖도록 마련된다. 이러한 지지프레임(140)은 기체내장유닛(100)의 골격을 이루면서 기체내장유닛(100)의 전체적인 형상의 안정감을 유지시키는 기능을 한다. 특히, 지지프레임(140)은 한 쌍의 보강보드(110,120)가 튜브부재(130)와 함께 팽창하는 과정에서 한 쌍의 보강보드(110,120)의 테두리를 안정적으로 지지함으로써, 한 쌍의 보강보드(110,120)가 부분적인 찌그러짐 없이 고르게 팽창하도록 한다.
본 실시예에서는 2개의 파이프(141,142, 긴 길이의 파이프와 짧은 길이의 파이프)를 소정의 열을 가한 상태에서 벤딩 가공한 후 상호 결합하여 지지프레임(140)을 제작한다. 즉, 본 실시예에서 지지프레임(140)은 만곡된 부분을 갖고 상호 결합되는 2개의 파이프(141,142)를 포함한다. 여기서, 2개의 파이프(141,142)는 원형 단면을 갖는 엔지니어링 플라스틱 재질의 파이프이다. 한편, 2개의 파이프(141,142)의 내부는 부력부재인 스티로폼(143,144, styrofoam)으로 메워지는데, 이러한 스티로폼(143,144)은 기체내장유닛(100)의 부력을 증가시키는 한편, 파이프의 내부로 물이 들어오는 것을 방지하는 기능을 한다.
2개의 파이프(141,142) 중 긴 길이의 파이프(이하 '제1 파이프'라 함)는 한 쌍의 보강보드(110,120)의 후단부의 곡률반경과 일치하는 곡률반경을 갖는 만곡된 부분(141a)을 포함하고, 2개의 파이프(141,142) 중 짧은 길이의 파이프(이하 '제2 파이프'라 함)는 한 쌍의 보강보드(110,120)의 선단부의 곡률반경과 일치하는 곡률반경을 갖는 만곡된 부분(142a)을 포함한다.
또한, 지지프레임(140)은 제1 파이프(141)와 제2 파이프(142)를 결합시키기 위한 결합용 파이프(145)를 더 포함한다. 결합용 파이프(145)는 제2 파이프(142)의 내부에 삽입 배치되고 양단부(145b,145c)가 제2 파이프(142)의 양단부(142b,142c)로부터 돌출된다. 결합용 파이프(145)는 제2 파이프(142)와 실질적으로 동일한 형상을 가지되, 제2 파이프(142)의 내부에 삽입 배치될 수 있도록 제2 파이프(142)의 내경보다 약간 작은 외경을 갖고, 그 양단부(145b,145c)가 제2 파이프(142)의 양단부(142b,142c)로부터 돌출될 수 있도록 제2 파이프(142)보다 약간 긴 길이를 갖는다. 그리고, 결합용 파이프(145)의 돌출된 양단부(145b,145c)는 제1 파이프(141)의 양단부(141b,141c)에 삽입됨으로써 제1 파이프(141)와 제2 파이프(142)는 상호 결합된다. 다만, 제1 파이프(141)와 제2 파이프(142)의 결합 방식은 본 실시예에서 개시된 방식에 한정되지 아니하고 공지의 결합 방식들 중 어느 하나가 선택될 수 있다.
이처럼, 지지프레임(140)은 긴 길이의 제1 파이프(141)와 짧은 길이의 제2 파이프(142)가 상호 결합되어 구성되므로, 제2 파이프(142)를 제1 파이프(141)로부터 분리하여 한 쌍의 보강보드(110,120)의 선단부를 개방시킨 후에 한 쌍의 보강보드(110,120)의 내측에 구비된 튜브부재(130)를 새로운 튜브부재(130)로 교체하는 것이 가능하다. 이에 따라, 한 쌍이 보강보드(110,120)의 내측에 구비된 튜브부재(130)가 파손되어 교체가 필요한 경우에 기체내장유닛(100) 전체를 분해하지 않고서도 튜브부재(130)를 교체할 수 있으므로, 튜브부재(130)의 교체 작업의 편의성이 향상된다.
한편, 본 실시예와 다르게, 지지프레임(140)은 1개의 파이프를 벤딩 가공하여 일체로 제작되거나 3개 이상의 파이프를 벤딩 가공한 후 상호 결합하여 제작될 수 있다. 또한, 지지프레임(140)을 구성하는 파이프는 플라스틱 재질이 아닌 다른 재질, 예컨대 다른 일반적인 플라스틱 재질로 이루어지거나, 스테인리스강(SUS) 등의 금속 재질로 이루어질 수 있다. 더 나아가, 지지프레임(140)은 파이프로 구성되는 것에 한정되지 아니하고, 솔리드 바아(solid bar) 또는 'ㄷ' 단면 형상의 앵글 등으로 구성될 수 있다. 다만, 수많은 실험에 의할 때, 벤딩 가공성, 전체적인 형상의 안정성 등의 측면에서, 지지프레임(140)은 원형 단면을 갖는 파이프로 구성되는 것이 바람직하다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 기체내장유닛(100)은 한 쌍의 보강보드(110,120)를 지지프레임(140)에 체결하기 위한 체결부재로서 복수개의 리벳(151)을 더 포함한다. 즉, 본 실시예에서 한 쌍의 보강보드(110,120)는 리벳 체결 방식에 의해 지지프레임(140)에 체결된다. 복수개의 리벳(151)은 한 쌍의 보강보드(110,120) 각각의 외주를 따라 소정의 간격을 두고 배치된다. 사용되는 리벳(151)의 개수는 기체내장유닛(100)의 크기, 한 쌍의 보강보드(110,120) 및 지지프레임(140)의 재질 등으로 감안하여 적절히 선택된다.
한편, 전술한 바와 같이 튜브부재(130)의 교체가 필요한 경우, 지지프레임(140)을 구성하는 제2 파이프(142)를 한 쌍의 보강보드(110,120)로부터 분리하기 위해 제2 파이프(142)에 체결된 리벳(151)을 제거하고, 튜브부재(130)의 교체가 완료되면 제2 파이프(142)를 한 쌍의 보강보드(110,120)에 다시 리벳(151) 체결한다. 이때, 플라스틱 재질의 제2 파이프(142)의 내부에는 알루미늄 등의 금속 재질의 결합용 파이프(145)가 삽입 배치되므로, 제2 파이프(142)에 대해 리벳(151)을 제거하고 다시 레벳을 체결하는 작업을 일정 횟수 반복하여도 문제가 발생하지 않게 된다. 즉, 결합용 파이프(145)는 제1 파이프(141)와 제2 파이프(142)를 결합시키는 한편, 반복적인 리벳 체결 작업에 대한 내구성을 증진시키는 기능을 한다.
이처럼, 본 실시예는 한 쌍의 보강보드(110,120)를 지지프레임(140)에 체결하기 위한 체결부재로서 복수개의 리벳(151)을 개시하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 한 쌍의 보강보드(110,120)와 지지프레임(140)의 체결 방식은 볼트 체결 방식을 포함한 다양한 방식들 중 어느 하나가 선택될 수 있다. 참고로, 볼트 체결 방식은 분해 작업이 용이하다는 이점이 있지만, 외부의 충격 등에 의해 볼트가 풀릴 여지가 있으므로, 기체내장유닛(100)의 전체적인 구조적 강도 확보 측면에서 리벳 체결 방식이 더 바람직하다.
더 나아가, 본 발명에서 한 쌍의 보강보드(110,120)와 지지프레임(140)은 전술한 리벳 또는 볼트 등의 별도의 체결부재 없이 상호 결합될 수 있다. 예컨대, 한 쌍의 보강보드(110,120)는 열 융착 방식으로 지지프레임(140)에 결합될 수 있다. 열 융착 방식을 적용하는 경우, 한 쌍의 보강보드(110,120)와 지지프레임(140)은 모두 플라스틱 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
도 5는 도 1의 기체내장유닛(100)에서 튜브부재(130)에 기체가 주입된 상태에서 기체내장유닛(100)의 사시도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 기체내장유닛(100)의 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 한 쌍의 보강보드(110,120)는 튜브부재(130)에 기체가 주입됨에 따라 튜브부재(130)와 함께 팽창하여 외측으로 볼록한 형상을 갖는다. 즉, 튜브부재(130)에 기체가 주입되지 않은 상태에서 실질적으로 평평한 판재 형상을 갖는 한 쌍의 보강보드(110,120)는(도 1 및 도 2 참조), 기체가 주입됨에 따라 팽창하는 튜브부재(130)에 의해 가압되어 외측으로 볼록한 형상으로 변형된다. 이때, 한 쌍의 보강보드(110,120)는 지지프레임(140)에 의해 안정적으로 지지되므로, 튜브부재(130)와 함께 팽창하는 과정에서 부분적으로 찌그러짐 없이 균일하게 팽창하여 원래 요구되는 형상, 예컨대 매끄러운 유선형을 갖출 수 있다. 또한, 한 쌍의 보강보드(110,120)는 그 내측면이 튜브부재(130)에 의해 밀착 가압되므로, 외부의 충격에 대한 구조적 강도가 더욱 향상된다.
한편, 본 실시예에서는 한 쌍의 보강보드(110,120)가 튜브부재(130)에 기체가 주입되지 않은 상태에서 실질적으로 평평한 판재 형상을 갖고 튜브부재(130)에 기체가 주입됨에 따라 튜브부재(130)와 함께 팽창하여 외측으로 볼록한 형상을 갖도록 구성되지만, 이와 다르게, 한 쌍의 보강보드(110,120)가 튜브부재(130)에 기체가 주입되지 않은 상태에서도 외측으로 볼록한 형상을 갖도록 구성될 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 보강보드(110,120)는 평면 형상의 판재를 일측으로 볼록한 곡면 형상을 갖도록 프레스 가공하여 제작될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 기체내장유닛(100)은, 한 쌍의 보강보드(110,120)의 내측에 튜브부재(130)가 구비되어 한 쌍의 보강보드(110,120)가 튜브부재(130)를 보호하는 구조이므로, 외부의 충격에 의해 연질의 튜브부재(130)가 긁히거나 찢어지는 등의 손상을 방지하고 전체적인 구조적 강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기체내장유닛(100)은, 튜브부재(130)에 기체가 주입됨에 따라 한 쌍의 보강보드(110,120)가 튜브부재(130)와 함께 팽창하는 과정에서 지지프레임(140)이 한 쌍의 보강보드(110,120)의 테두리를 안정적으로 지지하므로, 한 쌍의 보강보드(110,120)가 부분적으로 찌그러지지 않고 균일하게 팽창할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기체내장유닛(100)은, 튜브부재(130)에 기체가 주입되지 않은 상태에서는 한 쌍의 보강보드(110,120)가 평평한 판재 형상을 가지므로, 기체내장유닛(100)의 이동 및 보관의 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기체내장유닛을 사용한 수상운송장치로서 보트의 개략적인 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 보트(1)는, 좌우 일정한 간격을 유지하면서 나란하게 배치되는 한 쌍의 기체내장유닛(100)과, 한 쌍의 기체내장유닛(100)을 상호 결합시키는 제1 및 제2 구조체(200,300)와, 제1 및 제2 구조체(200,300)의 상부에 장착되어 탑승 공간을 제공하는 데크(미도시, deck)를 포함한다. 이때, 한 쌍의 기체내장유닛(100)에는 제1 구조체(200)의 단부들이 삽입 결속되는 4개의 제1 결속구(211~214)와, 제2 구조체(300)의 단부들이 삽입 결속되는 4개의 제1 결속구(311~314)가 마련된다.
한편, 본 발명의 기체내장유닛은 전술한 보트뿐만 아니라, 다른 수상운송장치(예컨대, 뗏목)에도 부력체로서 적용될 수 있음은 물론이다. 더 나아가, 본 발명의 기체내장유닛은 선착장 등에 설치되는 플로트(float)나 수상 천막 등의 수상 설치물에도 적용될 수 있을 것이다.
본 발명은 전술한 실시예들에 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 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
본 발명은 보트를 포함한 수상운송장치의 기술분야에 적용 가능하다.

Claims (17)

  1. 상호 나란하게 배치되는 한 쌍의 보강보드;
    상기 한 쌍의 보강보드의 내측에 배치되고 기체 주입이 가능한 튜브부재; 및
    상기 한 쌍의 보강보드의 외주를 따라 마련되어 상기 한 쌍의 보강보드를 상호 연결하는 지지프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 보강보드는,
    상기 튜브부재에 기체가 주입되지 않은 상태에서는 판재 형상을 갖고, 상기 튜브부재에 기체가 주입됨에 따라 상기 튜브부재와 함께 팽창하여 외측으로 볼록한 형상으로 변형되는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 보강보드를 상기 지지프레임에 체결시키기 위한 체결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 보강보드는,
    상기 지지프레임에 열 융착 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 보강보드는,
    엔지니어링 플라스틱 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 보강보드는,
    중앙부에서 양단부로 갈수록 폭이 점차적으로 감소하는 유선형 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지지프레임은,
    상기 한 쌍의 보강보드의 외주 형상과 실질적으로 일치하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 지지프레임은,
    원형 단면을 갖는 적어도 하나의 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 파이프는,
    엔지니어링 플라스틱 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 파이프 내부는,
    스티로폼을 포함한 부력부재로 매워지는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 파이프는,
    상호 결합되는 복수개의 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수개의 파이프는,
    제1 파이프; 및
    상기 제1 파이프에 착탈 가능하게 결합되고 상기 제1 파이프보다 짧은 길이를 갖는 제2 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 파이프와 상기 제2 파이프는,
    전체적으로 유선형 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 지지프레임은,
    상기 제2 파이프의 내부에 삽입 배치되고, 양단부가 상기 제2 파이프의 양단부로부터 돌출되어 상기 제1 파이프의 양단부에 삽입됨으로써, 상기 제1 파이프와 상기 제2 파이프를 결합시키는 결합용 파이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 보강보드는,
    상기 튜브부재에 기체가 주입되지 않은 상태에서 외측으로 볼록한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛
  16. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 보강보드는,
    금속 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기체내장유닛.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 의한 기체내장유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 수상운송장치.
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