KR102275641B1 - 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물 - Google Patents

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오은택
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Abstract

본 발명은 마운팅 유닛에 메인 부력유닛의 하부가 노출되도록 메인 부력유닛이 마운팅 유닛에 탈부착 가능하도록 삽입 결합되는 형태로 설계 구조 및 결합 구조의 최적화를 통해 물이 마운팅 유닛과 메인 부력유닛 사이로 유입되어도 다시 외부로 물을 자동으로 배출됨에 따라 부력 유지력을 증가시키고, 최적화된 설계 구조와 결합구조를 수상 구조물용 부력체의 내구성과 강성을 향상하며, 파도 저항력을 최소화하여 파손이나 손상에 의한 부력손실을 예방하고 수상 구조물용 부력체와 이를 이용한 수상 구조물의 수명을 증대시킬 수 있는 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물에 관한 것이다.

Description

수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물{Buoyancy device for water floating structure and water floating structure comprising the same}
본 발명은 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마운팅 유닛에 메인 부력유닛의 하부가 노출되도록 메인 부력유닛이 마운팅 유닛에 탈부착 가능하도록 삽입 결합되는 형태로 설계 구조 및 결합 구조의 최적화를 통해 물이 마운팅 유닛과 메인 부력유닛 사이로 유입되어도 다시 외부로 물을 자동으로 배출됨에 따라 부력 유지력을 증가시키고, 최적화된 설계 구조와 결합구조를 수상 구조물용 부력체의 내구성과 강성을 향상하며, 파도 저항력을 최소화하여 파손이나 손상에 의한 부력손실을 예방하고 수상 구조물용 부력체와 이를 이용한 수상 구조물의 수명을 증대시킬 수 있는 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전 장치는 넓은 설치 면적이 요구됨에 따라 육상에 설치되는 경우 부지 확보의 부담이 크지만 태양광 발전 장치를 수상에 설치하는 경우에는 육상 부지 확보의 부담을 저감할 수 있다.
이러한 태양광 발전 장치를 수상에 설치하는 경우는 육상에 설치하는 경우와 대비하여 태양광 모듈의 주위 온도 변화가 크지 아니하고 태양광 모듈 표면에 내려앉는 먼지 발생이 저감될 수 있어 태양광 발전 효율이 향상될 수 있다.
그러나 해상이나 내수면에 태양전지판을 띄워놓고 발전을 하기 위해서는 부력체가 필수적이다.
부력체는 그 외 다양한 목적의 구조물을 부상시켜 놓기 위해 사용되기도 한다. 이처럼, 부표와 같은 수상 구조물용 부력체는 인근 해역에 양식장을 설치하기 위하여 그물이나 줄과 같은 양식 구조물을 원통형상의 몸체에 매달아 해상에 띄워 놓을 수 있도록 함으로써, 양식장을 설치 및 표시하기 위한 하나의 수단으로 사용된다.
김이나 미역 또는 굴 등과 같은 부착성 생물을 해수중에서 양식하는 수산업 분야에서도 해당 장치에 부력을 부여하기 위해 수상 구조물용 부력체가 필수적으로 사용된다.
일반적으로 부력체의 형상은 원통 형태를 갖는 스티로폼을 이용하며, 원통형 스티로폼에 막재 커버를 씌워 타이밴드로 구조물에 고정시키는 방법을 사용한다.
이 경우 시간이 지나면 해수가 커버 내부로 침투하여 염분에 의해 원통형 스티로폼의 강도 등이 취약해져 일부가 떨어져 나가거나 파손되는 현상이 발생된다. 더욱이 파도나 강풍 등에 의해 막재 커버 및 원통형 스티로폼이 쉽게 훼손되는 문제가 발생된다.
따라서 1차적으로 원통형 스티로폼을 감싸는 커버의 방수와 내구성과 강성 문제가 해결되어야 하며, 2차적으로 커버의 방수나 커버가 손상되는 문제가 생기더라도 2차 부력을 발생시켜 부력을 유지하고 내구성과 강성을 유할 수 있는 방안이 요구된다.
즉, 도 1 내지 도 2에 도시된 것처럼, 종래 수상 구조물용 부력체(2)는 이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 형태이 커버로 부력체를 전체를 감싸서 부력체를 보호하지만, 커버가 파도 또는 다양한 수중상의 물체에 의해 손상되거나 훼손된 경우에 커버의 내부로 유입되는 해수 또는 물이 외부로 빠져나기지 못해 오히려 부력의 손실을 가져오고 내구성과 강성이 향상되지 않는 문제점이 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 종래 수상 구조물용 부력체(2)는 커버와 부력체를 결합하기 위해 복잡한 구조를 구비하고 설계됨에 따라 제조비용이 증가하고, 부력체를 커버로 완전히 감싸도록 결합해야 함에 따른 많은 설치비용과 설치시간이 증가하고 작업자의 불편을 초래하는 문제점이 있었다.
더욱이, 도 1 내지 도 3에 도시된 것처럼, 종래 수상 구조물용 부력체(2)는 이를 이용한 수상 구조물(20)에 다수개가 설치됨에 따라 파손되거나 손상되어 부력을 상실한 수상 구조물용 부력체를 교체해야 함에 따라 유지비용과 유지시간이 증가하고, 수상에서의 작업시간 증가에 따른 안전사고 발생률이 증가하는 문제점이 있었다.
도 3에 도시된 것처럼, 종래 수상 구조물용 부력체(2)를 이용한 수상 구조물(20)인 수상에 설치되는 수태양광 발전장치를 위한 수상 구조물용 부력체(2)는 해상의 돌발적인 자연환경(태풍, 강풍, 파도 등)에 파손되지 않는 구조가 필요하다.
그러나, 종래 수상 구조물용 부력체(2)는 이를 단순히 원통형으로 형성하여 강성을 유지하지 못하고, 제조비용 절감을 위해 속이 빈 형태로 제조함에 따라 수상 구조물용 부력체의 내구성과 강성이 감소하여 돌발적인 자연환경에 의해 파손되거나 손상되어 수상 구조물의 유지비용과 설치비용을 증가시키는 문제점이 있었다.
따라서, 수상 구조물용 부력체의 설계구조와 결합구조를 통해 부력을 유지하고, 내구성과 강성을 향상하고, 설치비용과 제조비용을 절감할 수 있는 수상 구조물용 부력체와 이를 이용한 수상 구조물에 대한 개발이 시급한 실정이다.
대한민국 특허등록공보 제10-1818097호 대한민국 특허공개공보 제10-2017-0138311호 대한민국 특허등록공보 제10-2015595호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 마운팅 유닛에 메인 부력유닛의 하부가 노출되도록 메인 부력유닛이 마운팅 유닛에 탈부착 가능하도록 삽입 결합되는 형태로 설계 구조 및 결합 구조의 최적화를 통해 물이 마운팅 유닛과 메인 부력유닛 사이로 유입되어도 다시 외부로 물을 자동으로 배출됨에 따라 부력 유지력을 증가시키고, 최적화된 설계 구조와 결합구조를 수상 구조물용 부력체의 내구성과 강성을 향상하며, 파도 저항력을 최소화하여 파손이나 손상에 의한 부력손실을 예방하고 수상 구조물용 부력체와 이를 이용한 수상 구조물의 수명증대를 극대화할 수 있는 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 최적화된 설계 구조와 결합 구조를 통해 수상 구조물용 부력체의 제조비용과 제조시간을 절감하고, 이를 이용한 수상 구조물의 설치비용과 설치시간을 최소화하여 소비자의 만족도를 극대화하며, 부력 유지력과 수명증대 및 작업시간 감소에 따라 작업자의 편의를 도모하고, 수상에서 작업중에 발생하는 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체는 마운팅 유닛; 및 T자 형상으로 형성되어 상기 마운팅 유닛에 삽입 설치되는 메인 부력유닛;을 포함하되, 상기 메인 부력유닛은 상기 마운팅 유닛에 상기 메인 부력유닛의 하부가 노출되도록 탈부착가능하게 결합 설치될 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체는 마운팅 유닛; 상기 마운팅 유닛에 삽입 설치되는 메인 부력유닛; 및 상기 마운팅 유닛의 상부에 탈부착 가능하게 결합 설치되는 차폐 유닛;을 포함하되, 상기 메인 부력유닛은 상기 마운팅 유닛에 상기 메인 부력유닛의 하부가 노출되도록 탈부착가능하게 결합 설치될 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체는 마운팅 유닛; 상기 마운팅유닛에 삽입 설치되는 메인 부력유닛; 및 다면체 형상으로 형성되어 상기 메인 부력유닛에 탈부착 가능하게 삽입 설치되는 서브 부력유닛;을 포함하되, 상기 메인 부력유닛은 상기 마운팅 유닛에 상기 메인 부력유닛의 하부가 노출되도록 탈부착가능하게 결합 설치될 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체는 마운팅 유닛; 상기 마운팅유닛에 삽입 설치되는 발포 고분자 재질의 메인 부력유닛; 상기 메인 부력유닛에 탈부착 가능하게 삽입 설치되는 발포 고분자 재질의 서브 부력유닛; 및 상기 마운팅 유닛의 상부에 탈부착 가능하게 결합 설치되는 차폐 유닛;을 포함하되, 상기 메인 부력유닛은 상기 마운팅 유닛에 상기 메인 부력유닛의 하부가 노출되도록 탈부착 가능하게 결합 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체 바람직한 다른 실시예에서, 수상 구조물용 부력체의 상기 차폐 유닛은 상기 마운팅 유닛에 탈부착 가능하게 결합 설치되어 상기 마운팅 유닛과 상기 메인 부력유닛의 상부를 커버하는 지지부; 및 상기 지지부의 하단에서 높이방향 하부로 돌출되게 연장 형성되는 돌출부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체 바람직한 다른 실시예에서, 수상 구조물용 부력체의 상기 메인 부력유닛은 상기 마운팅 유닛에 압입 설치되는 서포트부; 및 상기 서포트부의 하단에서 높이방향 하부로 연장 형성되는 연장부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체 바람직한 다른 실시예에서, 수상 구조물용 부력체의 상기 연장부는 상기 연장부의 하단에 마감부를 구비하고, 상기 마감부는 일정한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체 바람직한 다른 실시예에서, 수상 구조물용 부력체의 상기 마운팅 유닛은 상기 서포트부를 수용하여 상기 서포트부를 커버하는 베이스부; 상기 베이스부의 상단에서 수평방향 직각 또는 수직방향 직각으로 절곡되어 연장 형성되는 플랜지부; 및 상기 베이스부의 하단에서 상기 서포트부의 둘레를 따라 높이방향 하부로 연장 형성되어 상기 서포트부와 상기 연장부의 일부 커버하는 브릿지부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체 바람직한 다른 실시예에서, 수상 구조물용 부력체의 상기 서브 부력유닛은 상기 서포트부에 탈부착 가능하게 함입 설치되는 본체부; 및 상기 서포트부에 함입 결합될 때에 상기 본체부의 손상을 방지하기 위해 상기 본체부의 각 모서리에 일정한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성되는 테두리부;를 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체 바람직한 다른 실시예에서, 수상 구조물용 부력체의 상기 메인 부력유닛의 밀도가 상기 서브 부력유닛의 밀도보다 높게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체 바람직한 다른 실시예에서, 수상 구조물용 부력체의 메인 부력유닛의 상기 서포트부는 상기 서포트부의 외형을 형성하고, 각 모서리가 일정한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성되어 상기 베이스부에 압입 설치되는 헤드부; 상기 헤드부의 내부에 일정한 높이를 갖도록 오목하게 단차지게 형성되는 함입부; 상기 테두리부에 대응하도록 상기 함입부의 각 모서리에 상기 테두리부와 동일한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성되는 가이드부; 및 상기 헤드부의 선단에서 일정한 곡률을 갖도록 굴곡지게 형성되는 굴곡부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체 바람직한 다른 실시예에서, 수상 구조물용 부력체의 메인 부력유닛의 상기 서포트부는 상기 굴곡부의 선단에서 일정한 경사각도를 갖도록 테이퍼지게 연장 형성되는 경사부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체 바람직한 다른 실시예에서, 수상 구조물용 부력체의 마운팅 유닛의 상기 베이스부는 상기 헤드부와 접촉하여 상기 헤드부의 둘레면을 보호하도록 높이방향으로 연장 형성되는 바디부; 및 상기 굴곡부에 대응하도록 상기 바디부의 하단에서 상기 굴곡부와 동일한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성되어 상기 굴곡부를 커버하는 라운드부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체 바람직한 다른 실시예에서, 수상 구조물용 부력체의 마운팅 유닛의 상기 베이스부는 상기 헤드부를 가압하여 상기 서포트부가 상기 베이스부에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 바디부의 내측 둘레를 따라 균일한 간격으로 이격되고 높이방향으로 연장 형성되는 복수의 리브부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체 바람직한 다른 실시예에서, 수상 구조물용 부력체의 마운팅 유닛의 상기 브릿지부는 상기 경사부에 대응하여 상기 라운드부의 선단에서 상기 경사부와 동일한 각도로 절곡되어 높이방향 하부로 연장 형성되어 상기 경사부를 커버하는 절곡부; 및 상기 절곡부의 선단에서 일정한 각도로 절곡되어 높이방향으로 하부로 연장 형성되어 상기 연장부의 일부를 커버하는 신장부;를 포함할 수 잇다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 수상 구조물은 상술한 본 발명에 의한 수상 구조물용 부력체를 이용하여 설치되는 수상 구조물인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물은 마운팅 유닛에 메인 부력유닛의 하부가 노출되도록 메인 부력유닛이 마운팅 유닛에 탈부착 가능하도록 삽입 결합되는 형태로 설계 구조 및 결합 구조의 최적화를 통해 물이 마운팅 유닛과 메인 부력유닛 사이로 유입되어도 다시 외부로 물을 자동으로 배출함에 따라 물에 의한 부력 손실을 방지하여 부력 유지력을 증가시키고, 최적화된 설계 구조와 결합구조를 수상 구조물용 부력체의 내구성과 강성을 향상할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물은 하며 마운팅 유닛에 메인 부력유닛의 하부가 노출되도록 메인 부력유닛이 마운팅 유닛에 탈부착 가능하도록 삽입 결합되는 형태로 설계 구조 및 결합 구조의 최적화를 통한 라운드 또는 굴곡된 구조에 의해 파도 저항력을 최소화하여 파손이나 손상에 의한 부력손실을 예방하고 수상 구조물용 부력체와 이를 이용한 수상 구조물의 수명증대를 극대화할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명에 의한 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물은 최적화된 설계 구조와 결합 구조를 통해 수상 구조물용 부력체의 제조비용과 제조시간을 절감하고, 이를 이용한 수상 구조물의 설치비용과 설치시간을 최소화하여 소비자의 만족도를 극대화할 수 있는 효과가 있다.
게다가, 본 발명에 의한 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물은 최적화된 설계 구조와 결합 구조를 통한 부력 유지력과 수명증대 및 작업시간 감소에 따라 작업자의 편의를 도모하고, 수상에서 작업중에 발생하는 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 수상 구조물용 부력체의 사시도를 나타낸다.
도 2는 종래 다른 수상 구조물용 부력체의 사시도를 나타낸다.
도 3은 종래 수상 구조물용 부력체를 이용한 수상 구조물의 사시도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체의 사시도를 나타낸다.
도 5는 도 4에 도시된 수상 구조물용 부력체의 단면도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체의 상방 사시도를 나타낸다.
도 7은 도 6에 도시된 수상 구조물용 부력체의 하방 사시도를 나타낸다.
도 8은 도 6에 도시된 수상 구조물용 부력체의 분해 사시도를 나타낸다.
도 9는 도 6에 도시된 수상 구조물용 부력체의 단면도를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체의 단면도를 나타낸다.
도 11은 본 발명에 의한 수상 구조물용 부력체를 이용한 수상 구조물의 상방 사시도를 나타낸다.
도 12는 본 발명에 의한 수상 구조물용 부력체를 이용한 수상 구조물의 하방 사시도를 나타낸다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체의 사시도를 나타낸다. 도 5는 도 4에 도시된 수상 구조물용 부력체의 단면도를 나타내고, 도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체의 상방 사시도를 나타낸다. 도 7은 도 6에 도시된 수상 구조물용 부력체의 하방 사시도를 나타내고, 도 8은 도 6에 도시된 수상 구조물용 부력체의 분해 사시도를 나타내며, 도 9는 도 6에 도시된 수상 구조물용 부력체의 단면도를 나타낸다. 도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 수상 구조물용 부력체의 단면도를 나타낸다. 도 11은 본 발명에 의한 수상 구조물용 부력체를 이용한 수상 구조물의 상방 사시도를 나타내고, 도 12는 본 발명에 의한 수상 구조물용 부력체를 이용한 수상 구조물의 하방 사시도를 나타낸다.
이하에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "수평방향"이란 동일부재에서 가로방향, 즉 도 4 및 도 6에서 X축 방향을 의미하고, "수직방향"이란 길이방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 세로방향, 즉 도 4 및 도 6에서 Y축 방향을 의미하며, "높이방향"이란 가로방향과 세로향에 대해 직교하면서 동일부재에서 높이방향, 즉 도 4 및 도 6에서 Z축 방향을 의미한다. 또한, 상방(상부)이란 "높이방향"에서 위쪽 방향, 즉 도 4 및 도 6에서 Z축의 위쪽을 향하는 방향을 의미하고, 하방(하부)이란 "높이방향"에서 아래쪽 방향, 즉 도 4 및 도 6에서 Z축 아래쪽을 향하는 방향을 의미한다. 또한, 내측(내부)이란 동일부재에서 상대적으로 중심에 가까운 쪽으로 동일한 부재의 경계면에 포함되는 내부 즉, 도 4 내지 도 6에서 안쪽을 의미하고 외측이란 동일부재에서 상대적으로 중심에서 먼쪽으로 동일한 부재의 경계면에 포함되지 않는 외부, 즉 도 4 및 도 6에서 바깥쪽을 의미한다.
도 4 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 의한 수상 구조물용 부력체(1)를 설명한다. 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 구조물용 부력체(1)는 마운팅 유닛(100)과 메인 부력유닛(200)으로 이루어진다. 또한, 도 6 내지 도 9에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 일 실시예 또는 다른 일 실시예에 따른 수중 구조물용 부력체(1)는 마운팅 유닛(100), 메인 부력유닛(200), 서브 부력유닛(300), 및 차폐 유닛(400)으로 이루어진다. 마운팅 유닛(100), 메인 부력유닛(200), 서브 부력유닛(300), 및 차폐 유닛(400)의 각각의 설계구조와 결합구조는 모두 동일한 바 이하에서는 도 6 내지 도 9에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수중 구조물용 부력체를 기준으로 설명한다.
마운팅 유닛(100)은 사출방식으로 형성되어 메인 부력유닛(200)을 수용하고 후술하는 고정 프레임과 지지 프레임에 의해 수중 구조물이 설치되는 공간을 형성한다.
메인 부력유닛(200)은 마운팅 유닛(200)에 삽입 설치된다 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 메인 부력유닛(200)은 전체적으로 T자 형상으로 형성된다.
서브 부력유닛(300)은 메인 부력유닛(200)의 후술하는 함입부에 탈부착 가능하게 삽입 설치된다. 즉, 서브 부력유닛(300)은 함입부의 형상에 대응하는 형상으로 형성되고, 다면체 형상으로 형성된다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 함입부는 직육면체 형상으로 형성되고, 서브 부력유닛(300)도 직육면체 형상으로 형성된다.
차폐 유닛(400)은 마운팅 유닛(100)의 상부에 탈부착 가능하게 결합 설치된다. 도면에 도시되지는 않았지만 차폐 유닛(400)은 볼트, 리벳 등을 통해 마운팅 유닛(100)의 후술하는 플랜지부(120)에 탈부착 가능하게 결합설치된다. 이에 따라 마운팅 유닛(100)은 손상되지 않고, 메인 부력유닛(200) 또는 서브 부력유닛(300) 만 손상되어 부력이 상실된 경우에 차폐 유닛(400)의 마운팅 유닛(100)으로부터 분리하여 손상된 메인 부력유닛(200) 또는 서브 부력유닛(300)만을 용이하게 제거하고 새로운 메인 부력유닛(200) 또는 서브 부력유닛(300)을 장착하고, 다시 차폐 유닛(400)을 마운팅 유닛(100)의 플랜지부(120)에 결합함에 따라 유지보수를 용이하게 하여 작업자의 편의를 도모하고, 유지보수 비용을 절감하며, 자원낭비를 방지하여 환경을 보호할 수 있다.
이처럼, 본 발명에 의한 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물은 마운팅 유닛에 메인 부력유닛의 하부가 노출되도록 메인 부력유닛이 마운팅 유닛에 탈부착 가능하도록 삽입 결합되는 형태로 설계 구조 및 결합 구조의 최적화를 통해 물이 마운팅 유닛과 메인 부력유닛 사이로 유입되어도 다시 외부로 물을 자동으로 배출함에 따라 물에 의한 부력 손실을 방지하여 부력 유지력을 증가시키고, 최적화된 설계 구조와 결합구조를 수상 구조물용 부력체의 내구성과 강성을 향상할 수 있다.
또한, 메인 부력유닛(200)과 서브 부력유닛(300)은 발포 고분자 재질로 형성될 수 있다. 즉 메인 부력유닛(200)과 서브 부력유닛(300)은 EPP, EPE, EPS, Elastomer Foam로 형성될 수 있다.
이처럼, 메인 부력유닛(200)과 서브 부력유닛(300)이 발포 고분자 재질로 형성될 때에 메인 부력유닛(200)의 밀도가 서브 부력유닛(300)의 밀도보다 높게 형성될 수 있다. 즉, 메인 부력유닛은 발포 고분자 배율이 낮은 저배율로 고밀도이고, 이와 반대로 서브 부력유닛(300)은 발포 고분자 배율이 높은 고배율로 저밀도가 된다. 이로 인해, 물(또는 해수)과 직접적으로 맞닿는 메인 부력유닛은 고밀도의 발포 고분자로 제작하여 방수성을 최대로 높이되, 고밀도의 발포 고분자는 원가가 높으므로 이를 최소화 하기 위해 함입부에 배치되는 서브 부력유닛은 저밀도의 발포 고분자로 제작하여 수중 구조물용 부력체의 전체적인 제조원가를 절감하면서 속이 꽉찬 구조를 통해 강성과 내구성을 유지하고 방수성을 극대화하고, 수중 구조물용 부력체의 수명을 증대시킬 수 있다.
도 6 내지 도 9에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 수중 구조물용 부력체(1)의 차폐 유닛(400)을 포함한다. 또한, 도 10에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 수중 구조물용 부력체(1)의 차폐 유닛(400)은 지지부(410)와 돌출부(420)를 포함한다.
지지부(410)는 마운팅 유닛에 탈부착 가능하게 결합 설치되어 마운팅 유닛의 플랜지부(120)와 메인 부력유닛의 서포트부의 헤드부(210)의 상부를 커버한다. 바람직하게는 이러한 지지부는 소정의 두께를 갖는 플레이트 형상으로 형성된다.
돌출부(420)는 지지부(410)의 하단에서 높이방향 하부로 돌출되게 연장 형성된다. 돌출부(420)는 후술하는 함입부(212)에 삽입된다.
도 4 내지 도 10에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 수중 구조물용 부력체(1)의 메인 부력유닛(200)은 서포트부(210)와 연장부(220)를 포함한다.
서포트부(210)는 마운팅 유닛에 압입 설치된다. 구체적으로 서포트부(210)는 마운팅 유닛의 베이스부(110)에 강제 끼움 방식으로 압입 설치된다.
연장부(220)는 서포트부의 하단에서 높이방향 하부로 연장 형성된다. 즉, 수중 구조물용 부력체(1)는 전체적으로 T자 형상으로 형성된다.
또한, 연장부는 연장부의 하단에 마감부(221)를 구비하고, 마감부(221)는 일정한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성된다. 이에 따라 파도에 의한 저항력을 최소화하여 연장부의 선단이 손상되는 것을 방지하여 수명을 증대시키고 환경오염을 예방한다.
도 4 내지 도 10에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 수중 구조물용 부력체(1)의 마운팅 유닛(100)은 베이스부(110), 플랜지부(120), 및 브릿지부(130)를 포함한다.
베이스부(110)는 서포트부를 수용하고, 베이스부에 압입 설치되는 서포트부를 커버한다. 구체적으로 베이스부는 서포트부의 헤드부를 수용하고, 베이스부에 압입 설치되는 헤드부를 커버하여 보호한다.
플랜지부(120)는 베이스부의 상단에서 수평방향 직각 또는 수직방향 직각으로 절곡되어 연장 형성된다. 즉, 플랜지부(120)는 베이스부의 상단에서 수평방향과 수직방향 직각으로 절곡되어 연장 형성되어 차폐 유닛과 결합하기 위한 볼트 또는 리벳이 체결되는 공간을 제공한다. 또한, 도 11 및 도 12에 도시된 것처럼 후술하는 수중 구조물(10)이 고정 프레임(11)과 지지 프레임(12)을 결합하기 위한 결합 공간을 제공하고, 이에 따라 고정 프레임(11)과 지지 프레이(12)이 볼트, 리벳 등을 통해 플랜지부(120)에 탈부착 가능하게 결합 설치된다.
브릿지부(130)는 베이스부의 하단에서 서포트부의 둘레를 따라 높이방향 하부로 연장 형성되어 서포트부와 연장부의 일부 커버한다. 구체적으로 브릿지부(130)는 베이스부의 하단에서 헤드부의 둘레를 따라 하방으로 연장 형성되어 경사부와 연장부의 일부를 커버하여 이들이 이물질 등에 의해 파손되는 것을 방지한다.
도 6 내지 도 10에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 수중 구조물용 부력체(1)의 서브 부력유닛(300)은 본체부(310)와 테두리부(320)를 포함한다.
본체부(310)는 서포트부의 함입부에 탈부착 가능하게 함입 설치된다. 즉, 본체부(310)는 함입부에 대응하는 형상으로 형성되어 함임부에 삽입 설치된다. 이러한 본체부(310)는 다면체로 형성되고, 바람직하게는 직육면체 형상으로 형성된다.
테두리부(320)는 서포트부의 함입부(212)에 함입 결합될 때에 본체부와 함입부(212)의 손상을 방지하기 위해 본체부의 각 모서리에 일정한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성된다.
도 6 내지 도 10에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 수중 구조물용 부력체(1)의 메인 부력유닛(200)의 서포트부(210)는 헤드부(211), 함임부(212), 가이드부(213), 굴곡부(215), 및 경사부(214)를 포함한다.
헤드부(211)는 서포트부의 외형을 형성하고, 각 모서리가 일정한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성되어 베이스부에 압입 설치된다.
함입부(212)는 헤드부의 내부에 일정한 높이(H1)를 갖도록 오목하게 단차지게 형성된다. 이러한 함입부(212)는 다면체 형상 또는 원통형상으로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 이러한 함입부는 직육면체 형상으로 형성되어 제조시간과 제조비용을 감소할 수 있다.
도 9에 도시된 것처럼, 함입부에 서브 부력체만이 함입 삽입되는 경우에 함입부이 높이와 서브 부력유닛의 본체부의 높이는 동일하게 형성된다. 또한, 도 10에 도시된 것처럼, 함입부(212)에 서브 부력유닛(300)의 본체부와 차폐 유닛의 돌출부(420)가 삽입 설치될 수 있다. 이때에 함입부의 높이(H1)는 서브 부력유닛의 본체부이 높이(H2) 보다 크고, 서브 부력유닛의 본체부의 높이(H2)는 차폐 유닛의 돌출부의 높이(H3)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 함입부의 높이(H1)와 서브 부력유닛의 본체부이 높이(H2)의 비율은 1 : 0.5 이상 내지 0.7 이하가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 만약, 함입부의 높이(H1)와 서브 부력유닛의 본체부의 높이(H2)의 비율이 0.5 미만인 경우에는 함입부와 서브 부력유닛의 본체부 사이에 해수가 유입되어 부력이 손실이 발생함과 동시에 응력집중으로 인한 내구성 감소로 인해 강성이 저하되는 문제점이 있다. 마찬가지로 함입부의 높이(H1)와 서브 부력유닛의 본체부의 높이(H2)의 비율이 0.7을 초과하는 경우에는 함입부에 압입되는 과정에서 본체부가 손상됨에 따라 해수 유입으로 인해 부력 손실이 발생할 수 있고, 서브 부력유닛 교체에 많은 시간과 비용이 투입되는 문제점이 있다.
또한, 함입부의 높이(H1)와 차폐 유닛의 돌출부의 높이(H3)의 비율은 1 : 0.1 이상 내지 0.3 이하가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 만약, 함입부의 높이(H1)와 차폐 유닛의 돌출부의 높이(H3)의 비율이 0.1 미만인 경우에는 돌출부와 함입부의 씰링이 약하여 이들 사이로 해수가 유입되어 부력 손실이 발생하여 수중 구조물용 부력체의 수명이 단축되는 문제점이 있다. 마찬가지로, 함입부의 높이(H1)와 차폐 유닛의 돌출부의 높이(H3)의 비율이 0.3을 초과하는 경우에는 돌출부 제조에 많은 비용이 소모되고, 설치과정에서 돌출부가 손상되어 자원낭비를 초래하고 작업시간의 증대를 야기할 수 있는 문제점이 있다.
가이드부(213)는 서브 부력유닛의 테두리부(320)에 대응하도록 함입부의 각 모서리에 테두리부와 동일한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성된다. 이러한 가이드부(213)와 테두리부(320)에 의해 본체부와 함입부의 손상을 방지하고 서브 부력유닛과 메인 부력유닛의 결합을 용이하게 함과 동시에 결합 틈새를 최소화하여 해수나 물의 유입에 의한 부력손실을 방지하여 수명을 증대시키고, 강성 향상을 통해 내구성을 증대시킨다. 또한, 제조비용을 절감하고 설치시간을 감소시킬 수 있다.
굴곡부(215)는 헤드부의 선단에서 일정한 곡률을 갖도록 굴곡지게 형성된다.
경사부(214)는 굴곡부(215)의 선단에서 일정한 경사각도를 갖도록 테이퍼지게 연장 형성된다.
도 4 내지 도 10에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 수중 구조물용 부력체(1)의 마운팅 유닛(100)의 베이스부(110)는 바디부(111), 라운드부(112), 및 복수의 리브부(113)을 포함한다.
바디부(111)는 헤드부와 접촉하여 헤드부의 둘레면을 보호하도록 높이방향으로 연장 형성된다.
라운드부(112)는 굴곡부(215)에 대응하도록 바디부(111)의 하단에서 굴곡부(215)와 동일한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성되어 굴곡부를 커버한다. 이처럼, 굴곡부(215)와 라운드부(112)가 일정한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성됨에 따라 파도에 의한 저항을 최소화하여 서포트부와 베이스부가 손상되는 것을 방지하여 유지비용을 절감하고 부력유지력을 증대시킬 수 있다.
복수의 리브부(113)는 헤드부를 가압하여 서포트부가 베이스부에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 바디부의 내측 둘레를 따라 균일한 간격으로 이격되고 높이방향으로 연장 형성된다. 즉, 복수의 리브부(113)에 의해 서포트부의 헤드부가 바디부에 압입 결합될 때에 가압력과 마찰력을 증대시켜 서포트부의 헤드부가 마운팅 유닛의 베이스부의 바디부에서 이탈되는 것을 방지하고, 바디부의 강성과 내구성을 증대시킬 수 있다. 또한, 해수나 물이 유입되어도 리브부의 사이 간격을 통해 자연스럽게 메인 부력유닛의 연장부를 따라 하부로 흘러내려가서 배출됨에 따라 해수나 물의 유입에 의한 부력감소를 방지할 수 있다.
도 6 내지 도 10에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 수중 구조물용 부력체(1)의 마운팅 유닛(100)의 브릿지부(130)는 절곡부(131)와 신장부(132)를 포함한다.
절곡부(131)는 경사부(214)에 대응하여 라운드부(112)의 선단에서 경사부와 동일한 각도(α)로 절곡되어 높이방향 하부로 연장 형성되어 경사부(214)를 커버한다. 구체적으로, 절곡부(131)가 라운드부(112)에 대해 절곡되는 각도(α)는 110도 이상 내지 140도 이하가 되도록 형성된다. 만약, 절곡부(131)가 라운드부(112)에 대해 절곡되는 각도(α)가 110도 미만인 경우에는 유입된 해수가 원활하게 배출되지 않아 부력손실이 초래되어 수명이 감소하는 문제점이 발생한다. 마찬가지로 절곡부(131)가 라운드부(112)에 대해 절곡되는 각도(α)가 140도를 초과하는 경우에는 각도 증가에 따른 응력집중에 의해 강성이 저하되고 충격에 따라 파손이 증가되어 내구성이 감소하는 문제점이 있다.
신장부(132)는 절곡부(131)의 선단에서 일정한 각도(β)로 절곡되어 높이방향으로 하부로 연장 형성되어 연장부의 일부를 커버한다. 신장부(132)가 절곡부(131)에 대해 절곡되는 각도(β)는 130도 이상 내지 160도 이하가 되도록 형성된다. 만약, 신장부(132)가 절곡부(131)에 대해 절곡되는 각도(β)가 130도 미만인 경우에는 유입된 해수가 원활하게 배출되지 않아 부력손실이 초래되어 수명이 감소하는 문제점이 발생한다. 마찬가지로 신장부(132)가 절곡부(131)에 대해 절곡되는 각도(β)가 160도를 초과하는 경우에는 각도 증가에 따른 응력집중에 의해 강성이 저하되고 충격에 따라 파손이 증가되어 내구성이 감소하는 문제점이 있다.
또한, 도 9에 도시된 것처럼, 신장부의 길이(L2)는 연장부의 길이(L1) 보다 짧게 형성된다. 이처럼 신장부의 길이(L2)가 연장부의 길이(L1) 보다 짧게 형성되어 항상 연장부가 마운팅 유닛의 외부로 돌출되는 형태로 메인 부력유닛이 마운팅 유닛에 결합됨에 따라 대체로 물에 잠기지 않는 메인 부력유닛의 서포트 부분은 최대한 마운팅 유닛으로 보호하고, 대체로 물에 잠기는 메인 부력유닛의 연장부 부분은 해수와 연통되도록 형성하여 해수나 물이 유입되어도 중력에 의한 자중에 의해 해수나 물이 수중 구조물용 부력체의 외부로 자동으로 배출됨에 따라 부력 상실을 방지하여 수명을 증대하고, 충격으로 인한 파손을 예방하여 내구성과 강성을 유지할 수 있다.
결국, 도 9 및 도 10에 도시된 것처럼, 신장부(132)가 절곡부(131)에 대해 절곡되는 각도(β)가 절곡부(131)가 라운드부(112)에 대해 절곡되는 각도(α)보다 크게 형성된다. 만약, 신장부(132)가 절곡부(131)에 대해 절곡되는 각도(β)가 절곡부(131)가 라운드부(112)에 대해 절곡되는 각도(α)보다 작게 형성되면 내부로 유입된 해수가 경사면을 따라 자연스럽게 자중에 의해 외부로 배출되지 못함에 따라 부력손실이 발생하고, 해수에 의해 부력체의 강성이 감소되는 문제점이 발생한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 연장부의 길이(L1)와 신장부의 길이(L2)이 비율이 1: 0.2 이상 내지 0.6가 되도록 신장부가 형성된다. 만약, 연장부의 길이(L1)와 신장부의 길이(L2)이 비율이 0.2 미만인 경우에는 연장부를 신장부가 커버하지 못해 물에 유입이 미처되지 못하거나 파도에 의해 출렁거림에 따라 외부로 노출되는 연장부를 보호하지 못해 연장부이 파손되고, 이에 따라 염분 등에 따라 부력이 손실되어 수명감소가 초래되는 문제점이 있다. 마찬가지로, 연장부의 길이(L1)와 신장부의 길이(L2)이 비율이 0.6을 초과하는 경우에는 내부로 유입된 해수가 중력에 의해 신속하게 연장부의 아래로 배출되지 못함에 따라 부력 손실이 초래되고, 신장부 제조에 많은 비용과 시간이 소모되는 문제점이 있다.
마운팅 유닛, 메인 부력유닛, 서브 부력유닛, 및 차폐 유닛은 방수 코팅층을 포함하며, 상기 방수 코팅층은 방수 코팅 조성물을 이용하여 형성된다. 또한, 다른 실시 예로, 수축 필름, 진공 필름이 사용될 수 있다. 이때, 수축 필름, 진공 필름의 재질은 PP, PE 등이 활용된다.
상기 방수 코팅 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물; 바인더; 무기 입자; 계면 활성제 및 분산제를 포함한다.
Figure 112019136252159-pat00001
상기 바인더는 아크릴계 바인더, 우레탄계 바인더, 실리콘계 바인더 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 보다 구체적으로 실리콘계 바인더이며, 보다 더 구체적으로 폴리하이드로실록산을 바인더로 이용할 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.
상기 계면활성제는 베타인계 계면활성제이며, 보다 구체적으로 알킬베타인계, 아미드베타인계, 술포베타인계, 히드록시술포베타인계, 아미도술포베타인계, 포스포베타인계 및 이미다졸리늄베타인계로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.
상기 분산제는 카본계 필러의 분산제로 당업계에서 채용하는 공지된 성분을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로 폴리에스테르계 분산제, 폴리페닐렌에테르계 분산제, 폴리올레핀계 분산제, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 분산제, 폴리아릴레이트계 분산제, 폴리아미드계 분산제, 폴리아미드이미드계 분산제, 폴리아릴설폰계 분산제, 폴리에테르이미드계 분산제, 폴리에테르설폰계 분산제, 폴리페닐렌 설피드계 분산제, 폴리이미드계 분산제; 폴리에테르케톤계분산제, 폴리벤족사졸계 분산제, 폴리옥사디아졸계 분산제, 폴리벤조티아졸계 분산제, 폴리벤즈이미다졸계 분산제, 폴리피리딘계 분산제, 폴리트리아졸계 분산제, 폴리피롤리딘계 분산제, 폴리디벤조퓨란계 분산제, 폴리설폰계 분산제, 폴리우레아계 분산제, 폴리우레탄계 분산제, 폴리포스파젠계 분산제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.
상기 무기 입자는 티타늄졸, 알루미나졸, 실리카졸 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 알루미나졸 및 실리카졸을 혼합하여 이용할 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.
보다 구체적으로, 상기 코팅 조성물은 바인더를 포함하며, 상기 바인더 100 중량부에 대하여, 하기 화학식 1로 표시되는 실란 화합물 30 내지 50 중량부; 무기 입자 5 내지 10 중량부; 계면 활성제 10 내지 20 중량부 및 분산제 10 내지 15 중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위 내에서 사용하는 경우에, 코팅 조성물의 구성 성분 간의 혼합 작용에 의해, 방수 효과가 나타나며, 범위 미만 이거나 범위 초과인 경우 방수 효과가 저해되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 방수 코팅 조성물은 스프레이 코팅법에 의해 방수 코팅층을 형성할 수 있으며, 방수 코팅 조성물을 이용하여 방수 코팅층을 형성하는 것은 상기 스프레이 코팅법 이외에 다른 공지된 방법을 이용할 수 있다.
이에 따라 마운팅 유닛, 메인 부력유닛, 서브 부력유닛, 차폐 유닛의 방수성을 극대화하여 부력 유지시간을 증대시킬 수 있다
도 11 내지 도 12에 도시된 것처럼, 상술한 바와 같이 본 발명에 의한 수중 구조물용 부력체(1)를 이용하여 수상 구조물(10)이 설치될 수 있다. 즉, 도 11 내지 도 12에 도시된 것처럼, 수상 구조물(10)의 일례인 수상 태양광 발전장치는 본 발명에 의한 수중 구조물용 부력체(1)를 이용하여 수상에 설치된다.
고정 프레임(11)과 지지 프레임(12)이 마운팅 유닛 또는 차폐 유닛에 볼트나 리벳을 통해 고정 설치된다. 보조 프레임(13)이 고정 프레임(11)과 지지 프레임(12)에 설치된다. 태양전지 모듈(14)이 보조 프레임(13)에 설치된다. 또한, 작업자나 관리자의 원활한 이동을 위해 이동 플레이트(14)가 고정 프레임(11) 또는 지지 프레임(12) 상에 설치될 수 있다.
이처럼, 본 발명에 의한 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물은 마운팅 유닛에 메인 부력유닛의 하부가 노출되도록 메인 부력유닛이 마운팅 유닛에 탈부착 가능하도록 삽입 결합되는 형태로 설계 구조 및 결합 구조의 최적화를 통해 물이 마운팅 유닛과 메인 부력유닛 사이로 유입되어도 다시 외부로 물을 자동으로 배출함에 따라 물에 의한 부력 손실을 방지하여 부력 유지력을 증가시키고, 최적화된 설계 구조와 결합구조를 수상 구조물용 부력체의 내구성과 강성을 향상할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물은 하며 마운팅 유닛에 메인 부력유닛의 하부가 노출되도록 메인 부력유닛이 마운팅 유닛에 탈부착 가능하도록 삽입 결합되는 형태로 설계 구조 및 결합 구조의 최적화를 통한 라운드 또는 굴곡된 구조에 의해 파도 저항력을 최소화하여 파손이나 손상에 의한 부력손실을 예방하고 수상 구조물용 부력체와 이를 이용한 수상 구조물의 수명증대를 극대화할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 의한 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물은 최적화된 설계 구조와 결합 구조를 통해 수상 구조물용 부력체의 제조비용과 제조시간을 절감하고, 이를 이용한 수상 구조물의 설치비용과 설치시간을 최소화하여 소비자의 만족도를 극대화할 수 있다.
게다가, 본 발명에 의한 수상 구조물용 부력체 및 이를 이용한 수상 구조물은 최적화된 설계 구조와 결합 구조를 통한 부력 유지력과 수명증대 및 작업시간 감소에 따라 작업자의 편의를 도모하고, 수상에서 작업중에 발생하는 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1 : 수상 구조물용 부력체, 10 : 수상 구조물,
100 : 마운팅 유닛, 200 : 메인 부력유닛,
300 : 서브 부력유닛, 400 : 차폐 유닛.

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 마운팅 유닛;
    상기 마운팅유닛에 삽입 설치되는 발포 고분자 재질의 메인 부력유닛;
    상기 메인 부력유닛에 탈부착 가능하게 삽입 설치되는 발포 고분자 재질의 서브 부력유닛; 및
    상기 마운팅 유닛의 상부에 탈부착 가능하게 결합 설치되는 차폐 유닛;을 포함하되,
    상기 메인 부력유닛은 상기 마운팅 유닛에 상기 메인 부력유닛의 하부가 노출되도록 탈부착 가능하게 결합 설치되고,
    상기 차폐 유닛은,
    상기 마운팅 유닛에 탈부착 가능하게 결합 설치되어 상기 마운팅 유닛과 상기 메인 부력유닛의 상부를 커버하는 지지부; 및
    상기 지지부의 하단에서 높이방향 하부로 돌출되게 연장 형성되는 돌출부;를 포함하고,
    상기 메인 부력유닛은,
    상기 마운팅 유닛에 압입 설치되는 서포트부; 및
    상기 서포트부의 하단에서 높이방향 하부로 연장 형성되는 연장부;를 포함하며,
    상기 연장부는 상기 연장부의 하단에 마감부를 구비하고,
    상기 마감부는 일정한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성하고,
    상기 마운팅 유닛은,
    상기 서포트부를 수용하여 상기 서포트부를 커버하는 베이스부;
    상기 베이스부의 상단에서 수평방향 직각 또는 수직방향 직각으로 절곡되어 연장 형성되는 플랜지부; 및
    상기 베이스부의 하단에서 상기 서포트부의 둘레를 따라 높이방향 하부로 연장 형성되어 상기 서포트부와 상기 연장부의 일부 커버하는 브릿지부;를 포함하고,
    상기 서브 부력유닛은,
    상기 서포트부에 탈부착 가능하게 함입 설치되는 본체부; 및
    상기 서포트부에 함입 결합될 때에 상기 본체부의 손상을 방지하기 위해 상기 본체부의 각 모서리에 일정한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성되는 테두리부;를 포함하며,
    상기 메인 부력유닛의 밀도가 상기 서브 부력유닛의 밀도보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 수상 구조물용 부력체.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제4항에 있어서,
    상기 서포트부는,
    상기 서포트부의 외형을 형성하고, 각 모서리가 일정한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성되어 상기 베이스부에 압입 설치되는 헤드부;
    상기 헤드부의 내부에 일정한 높이를 갖도록 오목하게 단차지게 형성되는 함입부;
    상기 테두리부에 대응하도록 상기 함입부의 각 모서리에 상기 테두리부와 동일한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성되는 가이드부; 및
    상기 헤드부의 선단에서 일정한 곡률을 갖도록 굴곡지게 형성되는 굴곡부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 구조물용 부력체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 서포트부는,
    상기 굴곡부의 선단에서 일정한 경사각도를 갖도록 테이퍼지게 연장 형성되는 경사부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 구조물용 부력체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 베이스부는,
    상기 헤드부와 접촉하여 상기 헤드부의 둘레면을 보호하도록 높이방향으로 연장 형성되는 바디부; 및
    상기 굴곡부에 대응하도록 상기 바디부의 하단에서 상기 굴곡부와 동일한 곡률을 갖도록 라운드지게 형성되어 상기 굴곡부를 커버하는 라운드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 구조물용 부력체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 베이스부는,
    상기 헤드부를 가압하여 상기 서포트부가 상기 베이스부에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 바디부의 내측 둘레를 따라 균일한 간격으로 이격되고 높이방향으로 연장 형성되는 복수의 리브부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 구조물용 부력체.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 브릿지부는,
    상기 경사부에 대응하여 상기 라운드부의 선단에서 상기 경사부와 동일한 각도로 절곡되어 높이방향 하부로 연장 형성되어 상기 경사부를 커버하는 절곡부; 및
    상기 절곡부의 선단에서 일정한 각도로 절곡되어 높이방향으로 하부로 연장 형성되어 상기 연장부의 일부를 커버하는 신장부;를 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 구조물용 부력체.
  16. 제4항에 의한 수상 구조물용 부력체를 이용하여 설치되는 수상 구조물.
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