KR102107175B1 - 단위부력체를 이용한 부유구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단위부력체를 이용한 부유구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각각 부력을 제공할 수 있도록 형성되며 상호 결합되는 단위부력체와 이를 이용한 부유구조물에 관한 것이다.
본 발명의 단위부력체를 이용한 부유구조물은 복수의 단위부력체가 별도의 결합수단 없이 상호 결합될 수 있어 구조가 간단하고 결합 및 분리가 용이하여 제작효율이 향상될 수 있으며, 상부에 안착되거나 설치되는 구조의 하중에 따라 필요한 부력에 대응되게 단위부력체의 결합 개수를 확장 및 축소가 가능하므로 적용효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

단위부력체를 이용한 부유구조물{Floating structure using unit buoyant body}
본 발명은 단위부력체를 이용한 부유구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부력을 제공할 수 있도록 각각 형성되며 별도의 결합유닛 없이 상호 결합가능한 단위부력체를 이용한 부유구조물에 관한 것이다.
해상에서 조립식으로 사용되는 부유구조물은 양식설비, 임시 바지선, 작업선 등 다양한 용도로 사용되고 있다.
일반적으로 사용되고 있는 부유구조물은 부력을 제공하는 부력체의 상측으로 연결구와 지지관을 상호 연결하여 격자형으로 구성된 지지체를 로프 등의 결합수단을 이용하여 상호 결속하고 지지체의 상측으로 상판(발판)을 올려 작업자의 통행 및 넓은 작업장을 제공할 수 있도록 하고 있다.
종래 부유구조물의 예로는 대한민국 등록특허공보 제10-0281367호의 잠수 조절기능을 갖는 양식장용 가두리 틀 구조물, 대한민국 등록특허공보 제10-1337248호의 가두리 양식장, 대한민국 10-1277117호의 수상부유구조물 등 다양한 구조들이 개시되어 있다.
그러나, 상기한 종래 기술들의 경우 대부분 부력체와 지지체의 결속이 로프와 같은 결합수단에 의존하고 있어 구조가 복잡하고 조립성이 떨어지며 제조단가가 상승되는 등 부유구조물 제작시간이 많이 소용되는 등 여러 문제점들을 가지고 있다.
상기와 같은 문제점을 보완하기 위해 대한민국 등록특허공보 제10-0794743호에는 단위유닛을 갖는 모듈형 부유구조물이 개시되어 있다. 하지만, 모듈형 부유구조물은 로프를 이용하지 않아 조립성이 향상되는 이점이 있으나, 단위유닛간 상호 결합을 위한 별도의 커넥터가 필요한 단점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0794743호 : 모듈형 부유구조물
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단위부력체가 별도의 결합수단없이 상호 결합되어 구조가 간단하고 결합 및 분리가 용이한 단위부력체를 이용한 부유구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상호 결합된 복수의 단위부력체의 결합상태를 보강하면서 상판과 같은 별도 부재 필요없이 상부에 안착되는 구조와 결합할 수 있는 보강수단을 갖는 단위부력체를 이용한 부유구조물을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 단위부력체를 이용한 부유구조물은 제1방향 또는 제1방향에 교차하는 제2방향으로 상호 결합되는 복수 개의 단위부력체;를 구비하고, 상기 단위부력체는 사각 기둥형상으로 형성되며, 제1방향의 일측면에 돌출된 제1결합돌기와, 상기 제1방향의 타측면에 상기 제1결합돌기에 대응되는 위치에 상기 제1결합돌기 돌출 방향으로 인입 형성되어 제1방향으로 인접하는 상기 단위부력체의 상기 제1결합돌기가 삽입되는 제1결합홈과, 상기 제2방향의 일측면에 돌출된 제2결합돌기와, 상기 제2방향의 타측면에 상기 제2결합돌기에 대응되는 위치에 상기 제2결합돌기 돌출방향으로 인입 형성되어 제2방향으로 인접하는 상기 단위부력체의 상기 제2결합돌기가 삽입되는 제2결합홈이 형성된 상부몸체부와; 상기 상부몸체부와 결합되게 사각 기둥 형상으로 형성되며 하부 측에 전달되는 파도에 의한 충격이 상기 제1방향 또는 상기 제2방향으로 전달되게 하부에 상방으로 인입되고 상기 제1방향 또는 상기 제2방향으로 개방되게 연장되어 유입된 파도의 이동방향을 안내하는 파도상쇄홈이 형성된 하부몸체부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 단위부력체를 이용한 부유구조물은 상호 결합된 복수의 상기 단위부력체의 결합상태를 보강하는 결합보강유닛;을 더 구비할 수 있다.
상기 상부몸체부는 각 측면에 내측으로 각각 인입되고 폭 방향으로 연장되어 일 방향으로 연장된 결합보강유닛이 안착가능하며 상호 연통되는 다수의 수평안착홈과, 교차하는 상기 수평안착홈이 상호 만나는 각 모서리측의 상방에서 내측방향으로 인입되되 상기 수평안착홈과 연통되며 상방이 개방되게 각각 연장형성된 다수의 수직안착홈이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 결합보강유닛은 상호 결합된 복수의 상기 단위부력체 중 가장자리에 위치하는 상기 단위부력체들의 외측을 향하는 상기 수평안착홈에 안착되는 복수의 제1결합보강바와; 상호 결합된 복수의 상기 단위부력체 중 가장자리의 모서리측에 위치한 상기 단위부력체의 외측에 형성된 상기 수직안착홈에 안착되며 상기 단위부력체들의 상단에 대해 상방으로 돌출되어 상기 단위부력체의 상방에 위치되는 상부구조와 결합가능한 제1상부구조결합부와, 상기 제1상부구조결합부의 하단에서 상호 직교하는 방향으로 연장되어 상기 제1상부구조결합부가 안착되는 상기 단위부력체의 외측을 향하며 상호 연통되는 상기 수평안착홈에 각각 안착되며 상기 제1방향 또는 상기 제2방향의 상기 제1결합보강바와 결합되는 제1 및 제2수평연장부를 포함하는 복수의 제1연결부재;를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제1결합보강바는 상호 결합된 복수의 상기 단위부력체들이 이루는 전체 길이 및 폭 보다 짧게 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 결합보강유닛은 상호 결합된 복수의 상기 단위부력체들이 형성하는 모서리들 사이의 다수의 상기 제1결합보강바를 연결하는 제2연결부재;를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제2연결부재는 상호 인접하는 상기 단위부력체들의 수직안착홈에 안착되며 상기 단위부력체들의 상단에 대해 상방으로 돌출되어 상기 상부구조와 결합가능한 제2상부구조결합부와, 상기 제2상부구조결합부의 하단부에서 상호 멀어지는 방향으로 연장되어 상호 인접하는 상기 단위부력체들의 수평안착홈에 각각 안착되는 제3 및 제4수평연장부를 구비한다.
상기 결합보강유닛은 상호 결합된 복수의 상기 단위부력체들 중 내측에 위치하며 상호 인접한 상기 단위부력체들의 상기 수평안착홈에 양측이 안착되며 상기 제1방향 또는 상기 제2방향으로 연장되는 제2결합보강바를 더 구비할 수 있다.
상기 제2연결부재는 상기 제2상부구조결합부의 하단에서 상기 제2상부구조결합부, 상기 제3 및 제4수평연장부에 수직하게 연장되어 상호 인접하는 상기 단위부력체들 사이에 위치한 상기 제2결합보강바와 결합되는 제5수평연장부를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 단위부력체를 이용한 부유구조물은 복수의 단위부력체가 별도의 결합수단 없이 상호 결합될 수 있어 구조가 간단하고 결합 및 분리가 용이하여 제작효율이 향상될 수 있으며, 상부에 안착되거나 설치되는 구조의 하중에 따라 필요한 부력에 대응되게 단위부력체의 결합 개수를 확장 및 축소가 가능하므로 적용효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 단위부력체를 이용한 부유구조물은 사각형상의 단위부력체가 상호 결합되므로 상부구조 연결 또는 통로 형성을 위한 상판이 별도로 필요 없으므로 제조단가를 낮출 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 단위부력체를 이용한 부유구조물은 복수의 단위부력체가 상호 결합되어 있어 보강유닛이 파손 시에도 결합상태가 유지될 수 있어 부력이 안정적으로 제공될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 부유구조물에 대한 일부 분리사시도이고,
도 3은 도 1의 단위부력체들이 상호 결합된 상태를 도시한 측단면도이고,
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물에 대한 사시도이고,
도 5는 본 발명의 제3실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물에 대한 일부 분리 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제4실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물의 하부몸체부에 대한 정면도이고,
도 7은 도 6의 하부몸체부가 뒤집힌 상태를 도시한 일부분리사시도이고,
도 8은 도 6의 단위부력체에 대한 일부 절재 저면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예의 단위부력체를 이용한 부유구조물에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물(1)이 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 부유구조물(1)은 상호 결합되는 복수의 단위부력체(10)와, 상호 결합된 복수의 단위부력체(10)의 결합상태를 보강하는 보강수단인 결합보강유닛(60)을 구비한다.
본 발명에 따른 부유구조물(1)은 결합보강유닛(60)을 구비하는 것을 예로 들고 있으나, 상호 결합된 복수의 단위부력체(10)만으로 구비될 수도 있다. 즉, 복수의 단위부력체(10)는 상호 결합되어 부유구조물을 자체를 형성하거나, 부유구조물의 부력을 제공하는 하부구조를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 부유구조물(1)에 적용되는 단위부력체(10)의 개수는 도시된 것에 한정되지 않고 부유구조물에 필요한 부력제공을 위해 개수가 증가되거나 축소될 수도 있다.
단위부력체(10)는 각각 사각기둥 형상으로 형성되며 상호 열 융착되어 결합되는 상부몸체부(15)와 하부몸체부(35)를 구비한다.
상부몸체부(15)는 내측에 하방으로 개방된 제1내부공간(16)이 형성되며,하부몸체부(35)는 내측에 상방으로 개방된 제2내부공간(36)이 형성된다. 상부몸체부(15)와 하부몸체부(35)는 제1내부공간(16)과 제2내부공간(36)이 연통되게 상호 열융착되어 부력을 제공하는 부력공간(12)을 형성한다.
상부몸체부(15)는 제1방향의 일측면에 돌출된 제1결합돌기(17)와, 제1방향 의 타측면에 제1결합돌기(17)에 대응되는 위치에 제1결합돌기(17) 돌출 방향으로 인입 형성된 제1결합홈(19)과, 제1방향에 교차하는 제2방향의 일측면에 돌출된 제2결합돌기(21)와, 제2방향의 타측면에 제2결합돌기(21)에 대응되는 위치에 제2결합돌기 (21) 돌출방향으로 인입 형성된 제2결합홈(23)과, 각 측면에 내측으로 각각 인입되고 폭 방향으로 연장되어 후술되는 보강유닛(60)의 일 방향으로 연장된 제1 또는 제2결합보강바(61,85)의 일측 또는 타측이 안착 가능하며 상호 연통되는 다수의 수평안착홈(25) 형성된다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 제1결합돌기(17)는 수평안착홈(25)의 상방 및 하방에 각각 복수 개 형성되는데 상부몸체부의 폭 방향으로 이격된다. 또한, 제2결합돌기(21)도 수평안착홈(25)의 상방 및 하방에 각각 복수 개 형성되는데 상부몸체부의 폭 방향으로 이격된다. 제1결합돌기(17)과 제2결합돌기(21)는 제1결합홈(19)과 제2결합홈(23)에 각각 억지끼움 방식으로 결합되어 고정될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 결합력을 높이기 위하여, 제1결합돌기(17)과 제2결합돌기(21)는 외주면에 돌출되되 원주방향으로 연장되는 링형상의 돌출턱(미도시)이 형성되고, 제1결합홈(19)과 제2결합홈(23)은 내주면에 돌출턱이 삽입되게 외주면 방향으로 인입되고 원주방향으로 인입된 돌출턱삽입홈(미도시)이 형성될 수도 있다.
또한, 상부몸체부(15)는 교차하는 수평안착홈(25)이 상호 만나는 각 모서리측의 상방에서 내측방향으로 인입되되 수평안착홈(25)과 연통되며 상방이 개방되게 각각 연장형성되어, 상부몸체부(15)의 상방에 위치하는 부유구조물(1)의 상부구조(미도시)와 결합을 위해 후술되는 보강유닛(60) 중 상하방향으로 연장된 제1연결부재(66)의 제1상부구조결합부(67) 또는 제2연결부재(76)의 제2상부구조결합부(77)가 상부몸체부(15)에 대해 돌출되게 안착되는 복수의 수직안착홈(27);이 각각 형성된다.
그리고, 상부몸체부(15)는 제1내부공간(16)을 구획할 수 있도록 상하방향의 폭을 가지며 제1방향으로 연장된 제1격벽(29)과, 제1격벽(29)의 양측면 중심측에서 제2방향으로 연장되어 제1격벽(29)과 교차되어 제1내부공간을 다시 한번 더 구획하는 복수의 제2격벽(31)한다.
하부몸체부(35)는 하부 측에 전달되는 파도에 의한 충격이 제1방향 또는 제2방향으로 전달되게 하부에 상방으로 인입되고 제1방향 또는 제2방향으로 연장되며 양측이 개방된 파도상쇄홈(38)이 형성된다.
파도상쇄홈(38)은 하방에서 상방으로 갈수록 폭이 좁아지게 인입되어 인입된 상단이 평면을 이루도록 형성되어 있으나, 도시된 바와 다르게, 하방에서 상방으로 갈수록 폭이 좁아지되 호형곡률을 갖는 반원형상으로 인입되며 제1방향 또는 제2방향으로 개방되게 형성될 수도 있다. 또한, 하부몸체부(35)는 도시되지는 않았으나, 파도상쇄홈(38)으로 유입된 조류를 파도상쇄홈(38)의 길이방향으로 이동될 수 있도록 안내하는 다수의 가이드리브를 더 구비할 수 있다. 다수의 가이드리브는 파도상쇄홈(38)의 내주면에 각각 돌출되되 파도상쇄홈(38)의 길이방향으로 연장되며 파도상쇄홈(38)의 길이방향에 직교하는 방향으로 상호 이격된다.
하부몸체부(35)는 제2내부공간(36)을 구획할 수 있도록 상하방향의 폭을 가지며 제1방향으로 연장되어 상단이 제1격벽(29)의 단부와 열융착되는 제3격벽(41)과, 제3격벽(41)의 양측면 중심측에서 제2방향으로 연장되어 제3격벽(41)과 교차되어 제2내부공간(36)을 구획하며 상단이 제2격벽(31)의 하단부와 열 융착되는 제4격벽(43)을 구비한다.
본 발명의 제1실시 예에 따른 단위부력체(10)는 각각 사출성형된 상부몸체부(15)와 하부몸체부(35)가 상호 열융착되어 결합된 것을 예로 들고 있으나, 블로우 성형을 이용하여 일체로 형성된 것이 적용될 수도 있다. 또는, 본 발명에 따른 단위부력체(10)는 상부몸체부(15) 및 하부몸체부(35) 내에 제1 내지 제4격벽(29,31,41,43)에 의해 구획된 부력공간(12)에 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌과 같은 발포수지재(미도시)가 충진될 수도 있다. 또는, 본 발명에 따른 단위부력체(10)는 상부몸체부(15) 및 하부몸체부(35) 내에 제1 내지 제4격벽(29,31,41,43)이 구비되지 않고 부력공간(12)에 발포수지재(미도시)가 충진된 구조가 적용될 수도 있다.
결합보강유닛(60)은 복수의 제1결합보강바(61)와, 제1연결부재(66)와, 제2연결부재(76)와, 제2결합보강바(85)를 구비한다.
복수의 제1결합보강바(61)는 각각 일 방향으로 연장된 바(bar) 형상으로서, 상호 결합된 복수의 단위부력체(10) 중 가장자리에 위치하는 단위부력체(10)들의 외측을 향하는 제1방향 또는 제2방향으로 연장된 수평안착홈(25)에 안착된다.
제1결합보강바(61)는 수평안착홈(25)에 밀착되게 수평안착홈(25)의 인입 형상에 대응되게 형성되는데, 반원형상으로 인입된 수평안착홈(25)에 밀착될 수 있도록 원기둥 형상으로 형성되어 있다.
그리고, 제1결합보강바(61)는 양측 단부에 외경이 감소되어, 후술되는 제1연결부재(66)의 제1 또는 제2수평연장부(68,70), 또는 제2연결부재(76)의 제3 또는 제4수평연장부(78,80)와 결합되는 제1결합돌기(62)가 각각 형성된다.
복수의 제1결합보강바(61)는 복수의 단위부력체(10)들이 상호 결합된 길이 및 폭 보다 짧게 형성되는데, 부유구조물(1)의 길이방향 또는 폭 방향으로 나란하게 상호 결합시 제2연결부재(76)와 결합되어 연결되거나, 직교하는 방향으로 상호 결합 시 제1연결부재(66)와 결합되어 상호 연결된다.
제1연결부재(66)는 부유구조물(1)의 모서리측에 위치한 단위부력체(10)에 안착되는 것으로서, 상호 일체로 형성되는 제1상부구조결합부(67)와, 제1수평연장부(68)와, 제2수평연장부(70)를 구비한다.
제1상부구조결합부(67)는 상하방향으로 연장되어 상호 결합된 복수의 단위부력체(10) 중 가장자리의 모서리측에 위치한 단위부력체(10)의 외측에 형성된 수직안착홈(25)에 안착되며 단위부력체(10)들의 상단에 대해 상방으로 돌출된다.
제1상부구조결합부(67)는 단위부력체(10)에 대해 상방으로 돌출되어 있어 단위부력체(10)의 상방에 위치되는 부유구조물(1)의 상부구조(미도시)와 결합 될 수 있다.
제1수평연장부(68)와 제2수평연장부(70)는 제1상부구조결합부(67)의 하단에서 제1상부구조결합부(67)와 각각 직교하면서 상호 직교하는 방향으로 연장형성된다. 제1수평연장부(68)와 제2수평연장부(70)는 제1상부구조결합부(67)가 안착되는 단위부력체(10)의 상호 연통되는 수평안착홈(25)에 각각 안착되며, 제1방향 또는 제2방향으로 연장된 제1결합보강바(61)와 각각 결합된다.
제1수평연장부(68)와 제2수평연장부(70)는 제1결합보강바(61)의 제1결합돌기(62)와 결합을 위해 각 단부에 제1결합돌기가 삽입되는 제1결합홈(미도시)과 제2결합홈(미도시)이 각각 형성된다.
제2연결부재(76)는 부유구조물의 상호 인접하는 모서리들 사이에서 제1방향 또는 제2방향으로 연장된 다수의 제1결합보강바(61)들을 연결한다. 부유구조물(1)의 상호 인접하는 모서리들은 상호 결합된 복수의 단위부력체(10)들이 형성하는 인접하는 모서리들을 말한다.
제2연결부재(76)는 제2상부구조결합부(77)와, 제3수평연장부(78)와, 제4수평연장부(80)와, 제5수평연장부(82)를 구비한다.
제2상부구조결합부(77)는 상하방향으로 연장되어 상호 인접하는 단위부력체(10)들의 마주하는 수직안착홈(27)에 안착되며 단위부력체(10)들의 상단에 대해 상방으로 돌출된다.
제2상부구조결합부(77)는 단위부력체(10)에 대해 돌출되어 있어 되어 단위부력체(10)의 상방에 위치되는 부유구조물(1)의 상부구조(미도시)와 결합 될수 있다.
앞에서 언급한 부유구조물의 상부구조는 양식설비, 바지선, 작업선 등의 용도에 따라 다양한 구조가 구비될 수 있다. 일 예로, 제1상부구조결합부(67)와 제2상부구조결합부(77)는 일반적으로 양식설비나 바지선 또는 작업선에 사용자의 안전을 위해 장착될 수 있는 난간구조(미도시)와 결합되거나 포함될 수 있다. 난간구조는 구조가 한정되지는 않으나, 제1상부구조결합부(67)와 제1상부구조결합부(67), 또는 제1상부구조결합부(67)와 제2상부구조결합부(77)를 연결할 수 있도록 연장되는 안전바(미도시)가 제1상부구조결합부(67) 또는 제2상부구조결합부(77)에 연결된 구조가 적용될 수 있다. 난간구조를 이루는 안전바는 제1상부구조결합부(67) 또는 제2상부구조결합부(77)에 용접을 통해 결합될 수 있으며, 양측 단부에 제1상부구조결합부(67) 또는 제2상부구조결합부(77)와 결합을 위해 하단에서 상방으로 인입된 결합홈(미도시)이 형성될 수도 있다.
한편, 제3수평연장부(78)와 제4수평연장부(80)는 제2상부구조결합부(77)의 하단부에서 제2상부구조결합부(77)에 대해 직교하며 상호 멀어지는 방향으로 연장되어, 상호 인접하게 결합되는 단위부력체(10)들의 수평안착홈(25)에 각각 안착된다. 제3수평연장부(78)와 제4수평연장부(80)는 제1방향 또는 제2방향으로 나란하게 연장된 제1결합보강바(61)들과 결합된다.
제3수평연장부(78)와 제4수평연장부(80)는 제1결합보강바(61)의 제1결합돌기(62)와 결합을 위해 각 단부에 제1결합돌기(62)가 삽입되는 제3결합홈(79)과 제4결합홈(81)이 각각 형성된다.
한편, 제1결합돌기(62)는 외주면에 나사선이 형성되어 제1연결부재(66)의 제1 또는 제2수평연장부(68,70), 또는 제2연결부재(76)의 제3 또는 제4수평연장부(78,80)에 고정될 수 있으며, 또는 억지끼움 방식으로 결합되어 고정될 수 있다. 또는 제1결합돌기(62)는 제1연결부재(66)의 제1 또는 제2수평연장부(68,70), 또는 제2연결부재(76)의 제3 또는 제4수평연장부(78,80)에 삽입 후 열 융착 방식에 의해 고정될 수도 있다.
제5수평연장부(82)는 제2상부구조결합부(77)의 하단에서 제2상부구조결합부(77), 제3수평연장부(78), 제4수평연장부(80)에 각각 수직하게 수평 연장되어 상호 결합된 단위부력체(10)들 사이의 마주하는 수평안착홈(25)들 사이로 삽입되어 제2결합보강바(85)와 결합된다.
한편, 제2연결부재(76)는 도시된 바와 다르게, 제5수평연장부 없이 'T'자 형태로 형성될 수도 있다.
제2결합보강바(85)는 상호 결합된 복수의 단위부력체(10)들 중 부유구조물(1)의 내측에 위치하며 상호 결합되어 인접한 단위부력체(10)들의 마주하는 수평안착홈(25)에 양측이 안착되어 제1방향 또는 제2방향으로 연장된다. 제2결합보강바(85)는 양측 단부에 외경이 감소되어, 제2연결부재(76)의 제5수평연장부(82)와 결합되는 제2결합돌기(86)가 각각 형성된다. 제2결합돌기(86)는 제5수평연장부(82)의 단부에 형성된 제5결합홈(미도시)에 삽입되는데, 제5결합홈에 나사결합되거나 억지끼움 방식으로 결합상태가 고정될 수 있다. 또는 제2결합돌기(86)는 제5결합홈에 삽입된 후 열 융착 방식을 통해 결합상태가 고정될 수도 있다.
제2결합보강바(85)는 부유구조물(1)의 길이방향 또는 폭 방향의 길이에 대응되게 연장되어 부유구조물(1)의 길이방향 또는 폭 방향의 가장자리 양측에 각각 위치한 제2연결부재(76)의 제5수평연장부(82)와 결합된다.
하지만, 제2결합보강바(85)는 부유구조물(1)의 길이방향 또는 폭 방향의 길이보다 짧게 형성될 수 있다. 이 경우, 결합보강유닛(60)은 도시되지는 않았으나, 제2결합보강바(85)들을 상호 연결하기 위해 제5수평연장부(82) 없이 'T'자 형태로 된 제2연결부재(76)가 적용되거나, 적어도 하나의 제3연결부재(미도시)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
제3연결부재는 도시되지는 않았으나, 제3상부구조결합부와, 제6수평연장부와, 제7수평연장부와, 제8수평연장부와, 제9수평연장부를 구비한다. 제3상부구조결합부는 제1방향 및 제2방향으로 격자형태로 상호 결합된 4개의 단위부력체(10)들의 마주하는 각 수직안착홈(27)에 안착되게 원기둥 형상으로 상하방향으로 연장되어 제1방향 및 제2방향으로 격자형태로 상호 결합된 단위부력체(10)들의 중심에 위치된다. 제3상부구조결합부는 수직안착홈(27)에 안착시 단위부력체에 대해 상방으로 돌출되게 연장된다. 제6수평연장부와 제7수평연장부는 제3상부구조결합부의 하단에서 제3상부구조결합부에 대해 직교하며 상호 멀어지는 제1방향 또는 제2방향으로 원기둥 형상으로 연장된다. 제8수평연장부와 제9수평연장부는 제3상부구조결합부의 하단에서 제3상부구조결합부에 대해 직교하며 제1방향 또는 제2방향 상호 멀어지는 방향으로 연장되되 제6수평연장부와 제7수평연장부에 대해 직교하는 방향으로 연장된다. 제6수평연장부와 제7수평연장부는 제1방향 또는 제2방향으로 상호 결합되는 단위부력체(10)들의 마주하는 수평안착홈(25)에 각각 안착되며, 제8수평연장부와 제9수평연장부는 제6수평연장부와 제7수평연장부의 연장방향으로 상호 결합된 단위부력체(10)들의 마주하는 수평안착홈(25)에 각각 안착된다. 제6수평연장부, 제7수평연장부, 제8수평연장부, 제9수평연장부는 각 단부에 제2결합보강바(85)의 일측 단부 또는 타측 단부의 제2결합돌기(86)가 삽입되는 결합홈이 각각 형성되어 있다.
본 발명의 제1실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물은 복수의 단위부력체가 별도의 결합수단 없이 상호 결합될 수 있어 구조가 간단하고 결합 및 분리가 용이하여 제작효율이 향상될 수 있으며, 상부에 안착되거나 설치되는 구조의 하중에 따라 필요한 부력에 대응되게 단위부력체의 결합 개수를 확장 및 축소가 가능하므로 적용효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 제1실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물은 사각형상의 단위부력체가 상호 결합되므로 상부구조 연결 또는 통로 형성을 위한 상판이 별도로 필요 없으므로 제조단가를 낮출 수 있는 이점이 있다. 또한, 본 발명의 제1실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물은 복수의 단위부력체가 상호 결합되어 있어 보강유닛이 파손 시에도 결합상태가 유지될 수 있어 부력이 안정적으로 제공될 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 발명의 제1실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물(1)은 복수의 단위부력체(10)가 격자형태로 배열되게 상호 결합되어 있으나, 도 4에 도시된 본 발명의 제2실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물(2)과 같이, 내부에 양식망 설치가 가능한 가두리양식장 형태로 내측에 빈 공간이 형성되게 복수의 단위부력체(10)가 사각형상으로 상호 결합될 수도 있다.
한편, 도 5에는 본 발명의 제3실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물의 일부 분리사시도가 도시되어 있다.
본 발명의 제3실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물(3)은 단위부력체(110)가 본 발명의 제1실시 예에 따른 단위부력체(10)의 구조에 수직안착홈(27)이 모서리 측 뿐만아니라 4면의 각 중심측에 더 형성되어 있다.
본 발명의 제3실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물(3)은 상호 결합되는 단위부력체(110)들 사이에 제2결합보강바(85)들 연결을 위해 본 발명의 제1실시 예의 제5수평연장부(82) 없이 'T'자 형태로 형성된 제2연결부재(176)가 적용된다. 도 5를 참고하면, 본 발명의 제3실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물(3)은 제2연결부재(176)의 제3수평안장부(78)와, 제4수평연장부(80)에 상호 마주하는 방향의 제2결합보강바(85)들이 각각 결합되고, 제2연결부재(176)의 제2상부구조결합부(77)가 단위부력체(110)의 일면의 중심측에 형성된 수직안착홈(27)에 안착된다.
한편, 도 1 내지 도 5에 도시된 단위부력체를 이용한 부유구조물(1,2,3)의 단위부력체(10,110)들은 각 모서리 또는 각 면의 중심측에 수직안착홈이 각각 형성되어 있는 것을 예로 들고 있으나, 도시된 바와 다르게, 상호 결합된 다수의 단위부력체(10,110)들 중 가장자리 측에 위치한 단위부력체(10,110)에만 수직안착홈이 형성되게 적용될 수도 있을 것이다.
한편, 도 6 내지 도 8에는 본 발명의 제4실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물의 단위부력체(210)가 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일구조를 갖는 구성요소는 동일부호로 표시된다.
본 발명의 제4실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물(4)은 하부몸체부(235)가 분리구조를 가져 하부측에 물이 유입되어 중략을 갖는 것을 제외하고 본 발명의 제1실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물(1)의 구조와 동일하다.
하부몸체부(235)는 사각기둥형상으로 형성되고 내부에 제3격벽(41)과 제4격벽(43)에 의해 구획된 제2내부공간(36)이 형성된 메인하부몸체(236)와, 메인하부몸체(236)의 하단 양측에 장착되어 파도상쇄홈(38)을 형성하며 파도나 외부 충격에 의한 부유구조물의 롤링이 감소되게 중량이 제공될 수 있도록 내부로 물이 유입되게 각각 적어도 하나의 물유입공(244) 복수의 롤링감소유도부(241)를 구비한다.
또한, 하부몸체부(235)는 파도상쇄홈(38)이 형성된 복수의 롤링감소유도부(241) 사이로 유입된 물이 롤링감소유도부(241)의 내부공간(242)으로 유입되게 유도하는 물유입유도부(251)를 구비한다.
하부몸체부(235)는 메인하부몸체(236)의 하단 양측에 하방으로 각각 돌출되고 메인하부몸체(236)의 폭 방향으로 상호 나란하게 연장되며 하방으로 개방된 사각형상의 내부공간(238)을 각각 갖는 복수의 롤링감소유도부결합부(237)가 형성된다. 복수의 롤링감소유도부결합부(237)는 상호 이격되고 후술되는 롤링감소유도부(241)와 각각 결합되어 롤링감소유도부(241)와 함께 파도상쇄홈(38)을 형성한다. 롤링감소유도부결합부(237)은 폭 방향 양측에 롤링감소유도부(241)와 볼트(259) 결합을 위한 제1볼트결합공(239)이 형성된다.
롤링감소유도부(241)와 롤링감소유도부결합부(237)를 결합하는 볼트(259)는 하부몸체부(235)와 상부몸체부(15)와 같은 합성수지 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
복수의 롤링감소유도부(241)는 롤링감소유도부결합부(237)와 결합되는 방향, 즉 상방으로 개방된 내부공간(242)이 형성된 사각형상으로 각각 형성된다
복수의 롤링감소유도부(241)는 상호 마주하는 면에 물유입공(244)이 형성된다. 물유입공(244)은 롤링감소유도부(241)의 연장방향으로 따라 다수 개 형성된다.
복수의 롤링감소부유도부(241)는 상단에 길이방향 및 폭 방향 길이가 축소되어 롤링감소유도부결합부(237) 내로 삽입되며 롤링감소유도부결합부(237)를 관통한 볼트(259)와 결합되어 고정되는 삽입고정부(246)과, 삽입고정부(246)의 하단에서 하방으로 연장되며 다수의 물유입공(244)이 관통 형성된 중량형성부(243)을 각각 구비한다. 도 6을 참고하면, 복수의 롤링감소부유도부(241)의 각 중량형성부(243)는 물유입공(244)이 각각 형성된 상호 마주하는 면이 하방으로 갈수록 상호 멀어지게 형성된다.
물유입유도부(251)는 메인하부몸체(236)의 하단 중심측, 즉, 복수의 롤링감소유도부결합부(237) 사이의 메인하부몸체(236)의 하단에서 하방으로 연장되어 파도상쇄홈(38) 내에 위치되고 파도상쇄홈(38)의 길이방향으로 연장되어 파도상쇄홈(38)으로 유입된 물이 상기 롤링감소유도부(241)의 내부공간(242)으로 유입되게 유도한다.
물유입유도부(251)는 양측 단부에서 중심측으로 갈수록 폭이 확장되게 형성되어 파도상쇄홈(38)의 연장방향으로 유입된 물이 물유입공(244) 방향으로 전환되게 유도하는 제1방향전환부(252)와, 제1방향전환부(252)의 하단부에서 제1방향전환부(252)의 폭과 연장된 길이보다 크게 형성되어 파도상쇄홈(38)으로 유입된 물이 하방으로 배출되제 않고 제1방향전환부(252)에 방향전환유도하는 차단판(256)을 구비한다.
물유입유도부(251)는 메인하부몸체(236)와 별도로 사출성형되어 메인하부몸체(236)에 열융착된 것일 수도 있으며, 메인하부몸체(236)와 일체로 사출 성형된 것일 수도 있다.
제1방향전환부(252)는 도 8을 참고하면, 마름모 형상으로 형성되는데 하단으로 갈수록 길이방향 및 폭 방향의 길이가 확장되게 형성되며, 각 측면이 물의 저항이 감소되게 곡면으로 형성된다.
도시되지는 않았으나, 물유입공(244)이 형성된 중량형성부(243)의 측면에는 물유입공(244)의 하방에서 돌출형성되어 물이 하방으로 이동되지 않고 물유입공(244)으로 이동유도하는 보조가이드리브가 형성될 수도 있다.
보조가이드리브는 물유입공(244)의 둘레를 따라 연장된 반원형상으로 형성될 수도 있으며, 파도상쇄홈(38)의 길이방향으로 연장된 판상으로 형성될 수도 있다.
본 발명의 제4실시 예에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물은 단위부력체(210)가 부력을 갖되 하부몸체부(235)의 하부에 물이 유입되어 중량을 가지므로 파도나 외부 충격에 대해 롤링 발생이 감소되므로 안정적으로 수상에 부유할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 단위부력체를 이용한 부유구조물은 도면에 도시된 일 예를 참조하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1 : 단위부력체를 이용한 부유구조물 10 : 단위부력체
15 : 상부몸체부 17 : 제1결합돌기
19 : 제1결합홈 21 : 제2결합돌기
23 : 제2결합홈 25 : 수평안착홈
27 : 수직안착홈 29 : 제1격벽
31 : 제2격벽 35 : 하부몸체부
38 : 파도상쇄홈 41 : 제3격벽
43 : 제4격벽 60 : 결합보강유닛
61 : 제1결합보강바 66 : 제1연결부재
67 : 제1상부구조결합부 68 : 제1수평연장부
70 : 제2수평연장부 76 : 제2연결부재
77 : 제2상부구조결합부 78 : 제3수평연장부
80 : 제4수평연장부 82 : 제5수평연장부
85 : 제2결합보강바

Claims (6)

  1. 제1방향 또는 상기 제1방향에 교차하는 제2방향으로 상호 결합되는 복수 개의 단위부력체;를 구비하고,
    상기 단위부력체는
    사각 기둥형상으로 형성되며, 제1방향의 일측면에 돌출된 제1결합돌기와, 상기 제1방향의 타측면에 상기 제1결합돌기에 대응되는 위치에 상기 제1결합돌기 돌출 방향으로 인입 형성되어 제1방향으로 인접하는 상기 단위부력체의 상기 제1결합돌기가 삽입되는 제1결합홈과, 상기 제2방향의 일측면에 돌출된 제2결합돌기와, 상기 제2방향의 타측면에 상기 제2결합돌기에 대응되는 위치에 상기 제2결합돌기 돌출방향으로 인입 형성되어 제2방향으로 인접하는 상기 단위부력체의 상기 제2결합돌기가 삽입되는 제2결합홈이 형성된 상부몸체부와;
    상기 상부몸체부와 결합되게 사각 기둥 형상으로 형성되며 하부 측에 전달되는 파도에 의한 충격이 상기 제1방향 또는 상기 제2방향으로 전달되게 하부에 상방으로 인입되고 상기 제1방향 또는 상기 제2방향으로 개방되게 연장되어 유입된 파도의 이동방향을 안내하는 파도상쇄홈이 형성된 하부몸체부;를 구비하고,
    상호 결합된 복수의 상기 단위부력체의 결합상태를 보강하는 결합보강유닛;을 더 구비하고,
    상기 상부몸체부는
    각 측면에 내측으로 각각 인입되고 폭 방향으로 연장되어 일 방향으로 연장된 결합보강유닛이 안착가능하며 상호 연통되는 다수의 수평안착홈과, 교차하는 상기 수평안착홈이 상호 만나는 각 모서리측의 상방에서 내측방향으로 인입되되 상기 수평안착홈과 연통되며 상방이 개방되게 각각 연장형성된 다수의 수직안착홈이 형성되며,
    상기 결합보강유닛은
    상호 결합된 복수의 상기 단위부력체 중 가장자리에 위치하는 상기 단위부력체들의 외측을 향하는 상기 수평안착홈에 안착되는 복수의 제1결합보강바와;
    상호 결합된 복수의 상기 단위부력체 중 가장자리의 모서리측에 위치한 상기 단위부력체의 외측에 형성된 상기 수직안착홈에 안착되며 상기 단위부력체들의 상단에 대해 상방으로 돌출되어 상기 단위부력체의 상방에 위치되는 상부구조와 결합가능한 제1상부구조결합부와, 상기 제1상부구조결합부의 하단에서 상호 직교하는 방향으로 연장되어 상기 제1상부구조결합부가 안착되는 상기 단위부력체의 외측을 향하며 상호 연통되는 상기 수평안착홈에 각각 안착되며 상기 제1방향 또는 상기 제2방향의 상기 제1결합보강바와 결합되는 제1 및 제2수평연장부를 포함하는 복수의 제1연결부재;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 단위부력체를 이용한 부유구조물.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제1결합보강바는
    상호 결합된 복수의 상기 단위부력체들이 이루는 전체 길이 및 폭 보다 짧게 형성되며,
    상기 결합보강유닛은
    상호 결합된 복수의 상기 단위부력체들이 형성하는 모서리들 사이의 다수의 상기 제1결합보강바를 연결하는 제2연결부재;를 더 구비하고,
    상기 제2연결부재는
    상호 인접하는 상기 단위부력체들의 수직안착홈에 안착되며 상기 단위부력체들의 상단에 대해 상방으로 돌출되어 상기 상부구조와 결합가능한 제2상부구조결합부와, 상기 제2상부구조결합부의 하단부에서 상호 멀어지는 방향으로 연장되어 상호 인접하는 상기 단위부력체들의 수평안착홈에 각각 안착되는 제3 및 제4수평연장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 단위부력체를 이용한 부유구조물.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 결합보강유닛은
    상호 결합된 복수의 상기 단위부력체들 중 내측에 위치하며 상호 인접한 상기 단위부력체들의 상기 수평안착홈에 양측이 안착되며 상기 제1방향 또는 상기 제2방향으로 연장되는 제2결합보강바를 더 구비하고,
    상기 제2연결부재는
    상기 제2상부구조결합부의 하단에서 상기 제2상부구조결합부, 상기 제3 및 제4수평연장부에 수직하게 연장되어 상호 인접하는 상기 단위부력체들 사이에 위치한 상기 제2결합보강바와 결합되는 제5수평연장부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 단위부력체를 이용한 부유구조물.
  5. 제1방향 또는 상기 제1방향에 교차하는 제2방향으로 상호 결합되는 복수 개의 단위부력체;를 구비하고,
    상기 단위부력체는
    사각 기둥형상으로 형성되며, 제1방향의 일측면에 돌출된 제1결합돌기와, 상기 제1방향의 타측면에 상기 제1결합돌기에 대응되는 위치에 상기 제1결합돌기 돌출 방향으로 인입 형성되어 제1방향으로 인접하는 상기 단위부력체의 상기 제1결합돌기가 삽입되는 제1결합홈과, 상기 제2방향의 일측면에 돌출된 제2결합돌기와, 상기 제2방향의 타측면에 상기 제2결합돌기에 대응되는 위치에 상기 제2결합돌기 돌출방향으로 인입 형성되어 제2방향으로 인접하는 상기 단위부력체의 상기 제2결합돌기가 삽입되는 제2결합홈이 형성된 상부몸체부와;
    상기 상부몸체부와 결합되게 사각 기둥 형상으로 형성되며 하부 측에 전달되는 파도에 의한 충격이 상기 제1방향 또는 상기 제2방향으로 전달되게 하부에 상방으로 인입되고 상기 제1방향 또는 상기 제2방향으로 개방되게 연장되어 유입된 파도의 이동방향을 안내하는 파도상쇄홈이 형성된 하부몸체부;를 구비하고,
    상기 상부몸체부는 내측에 하방으로 개방된 제1내부공간이 형성되고
    상기 하부몸체부는 내측에 상방으로 개방된 제2내부공간을 형성되며,
    상기 상부몸체부와 상기 하부몸체부는 상기 제1내부공간과 상기 제2내부공간이 연통되게 상호 열융착되어 부력을 제공하는 부력공간을 형성하며,
    상기 상부몸체부는
    상기 제1내부공간을 구획할 수 있도록 상하방향의 폭을 가지며 상기 제1방향으로 연장된 제1격벽과, 상기 제1격벽의 양측면에서 상기 제2방향으로 연장되어 상기 제1격벽과 교차되어 상기 제1내부공간을 구획하는 복수의 제2격벽 구비하며,
    상기 하부몸체부는
    상기 제2내부공간을 구획할 수 있도록 상하방향의 폭을 가지며 상기 제1방향으로 연장되어 상단이 상기 제1격벽의 단부와 열융착되는 제3격벽과, 상기 제3격벽의 양측면에서 상기 제2방향으로 연장되어 상기 제3격벽과 교차되어 상기 제2내부공간을 구획하며 상단이 상기 제2격벽의 단부와 열 융착되는 제4격벽과,
    사각기둥형상으로 형성되고 내부에 상기 제3격벽과 상기 제4격벽에 의해 구획된 상기 제2내부공간이 형성된 메인하부몸체와,
    상기 메인하부몸체의 하단 양측에 장착되어 상기 파도상쇄홈을 형성하며 파도나 외부 충격에 의한 롤링이 감소되게 중량이 제공될 수 있도록 내부로 물이 유입되게 각각 물유입공이 형성된 복수의 롤링감소유도부와,
    상기 메인하부몸체의 하단 중심측에서 하방으로 연장되어 상기 파도상쇄홈 내에 위치되며 상기 파도상쇄홈의 길이방향으로 연장되어 상기 파도상쇄홈으로 유입된 물이 상기 롤링감소유도부의 내부공간으로 유입되게 유도하는 물유입유도부를 구비하며,
    상기 물유입유도부는
    양측 단부에서 중심측으로 갈수록 폭이 확장되게 형성되어 상기 파도상쇄홈의 연장방향으로 유입된 물이 상기 물유입공 방향으로 전환되게 유도하는 제1방향전환부를 구비하는 것을 특징으로 하는 단위부력체를 이용한 부유구조물.
  6. 삭제
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