이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 보여주는 풍란 재배용 활착분의 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도 및 단면도를 함께 나타낸 반단면도이고, 도 3은 도 1의 AA선을 따라 절단하고 하측으로 본 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 사용모습을 보여주는 사진이다.
본 발명에 의한 모세관현상을 이용한 풍란 재배용 활착분은 기본적으로, 도 1 내지 도 4와 같이, 도자기용 점토로 만들어진 것으로서 물을 담을 수 있는 공간부(1)를 가진 기물(10)과; 상기 기물의 내외측으로 형성된 내측 수분 유도로(30; 31, 32, 33, 34) 및 외측 수분 유도로(40)를 포함하여 구비하되, 상기 기물(10)에 담긴 물을 모세관현상에 의하여 상기 내측 수분 유도로(30)로 흡수하여 상기 기물(10) 상단으로 끌어 올리게 하고 다시 상기 외측 수분 유도로(40)를 따라 내리게 함으로써, 상기 기물(10)에 식재된 풍란(100)의 뿌리(200)가 상기 외측 수분 유도로(40)를 따라 활착하게 한 것을 핵심 기술적 사상으로 한다.
이와 같이 구성함으로써, 기물의 공간부(1)에 물만 넣어주면 물과 접하고 있는 내측 수분 유도로(31)의 미세 기공에 의하여 모세관 현상으로 수분을 빨아드려 기물(10) 상단으로 이동시키고, 기물(10) 상단으로 이동된 수분은 외측 수분 유도로(40)를 따라 내려가게 하여, 기물(10)의 측면 또는 상단에 식재된 풍란(100)의 뿌리(200)가 외측 수분 유도로(40)를 따라가며 활착하게 되어, 불필요한 기물 내 저장된 물의 증발을 막으며, 풍란의 뿌리가 과습되지 않을 정도로 내, 외측 수분 유도로(30)(40)에 의하여 자동적으로 수분을 공급하는 효과가 있다.
상기 구성에서, 상기 외측 수분 유도로(40)는, 도 1 및 도 4와 같이, 상기 내측 수분 유도로(30; 34)와 연결되어 상하 방향으로 직선 또는 곡선으로 이격되며 복수개로 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 외측 수분 유도로(40) 사이에 기물(10)이 드러나도록 하여, 즉 기물이 빛을 흡수할 수 있는 공간을 제공하여, 이로써 화분의 온도 조절이 되도록 하는 효과가 있다.
상기 기물의 빛 흡수를 극대화하고, 외측 수분 유도로(40)를 따라 이끼나 곰팡이류가 생겼을때 육안으로 잘 보이지 않게 하기 위하여, 기물이 최종 소성후 약간 어둡게 보이도록, 기물 형성시 철 및/또는 망간을 소지에 적절히 배합하는 것이 바람직하다.
상기 철 및/또는 망간의 배합비율은 소지(가루 기준임, 이하 동일) 100g에 철 또는 망간을 3~5g 비율로 배합되거나, 소지 100g에 철 1~3g 및 망간 5g, 또는 소지 100g에 망간 1~3g 및 철 5g 비율로 배합하는 것이 보다 바람직하다. 여기서, 상기 철이나 망간 비율이 너무 낮으면 상기 기대 효과가 떨어지는 문제점이 있고, 그렇다고 너무 높으면 광물의 비용은 물론 너무 어두워 보이는 문제점이 있다.
상기 실시예는 상기 기물(10)의 형상이 상단이 전부 개구로 되어도 무방하나, 보다 바람직하게는, 도 1과 같이, 상기 기물(10)의 상단은 폐쇄된 채 일측에만 물주입용 개구(20)가 형성되도록 하고, 상기 내측 수분 유도로(30)는 상기 물주입용 개구(20)를 중심(32)으로 상기 기물의 내측 전면(31), 상기 기물의 외측 상단면(33) 및 상기 기물의 외측 측면 상부 일부(34)까지 일체로 형성되도록 하고, 상기 외측 수분 유도로(40)는 상기 기물의 외측 측면 상부에서 상기 내측 수분 유도 로(34)와 연결되어 상하 방향으로 직선 또는 곡선으로 이격되며 복수개로 형성되도록 한다.
이렇게 함으로써, 기물의 공간부(1)에 저장된 물에서 기물의 내측 전면에 형성된 내측 수분 유도로(31)를 따라 수분을 빠라들여 물주입용 개구(20) 측면에 형성된 내측 수분 유도로(32)를 통과시킨 후, 기물의 외측 상단면 및 기물의 외측 측면 상부 일부에 각각 형성된 내측 수분 유도로(33)(34)에 수분을 머금고(저장하고) 있다가, 복수개의 외측 수분 유도로(40)를 따라 수분을 적절히 공급하는 효과가 있다.
그리고, 도 4와 같이, 풍란(100)을 기물(10)의 상단부에 식재하기에 용이하고, 이 경우 풍란의 뿌리(200)가 사방의 각 측면 하방으로 형성된 복수개의 외측 수분 유도로(40)를 따라 감싸며 튼튼히 활착하게 되는 효과가 있다.
여기서, 상기 물주입용 개구(20)의 크기(면적)는, 내측 수분 유도로(30; 31)가 모두 물주입용 개구(20) 측면으로 통과하며(도면부호 32 부분) 수분을 공급하여야 한다는 측면과 기물(10)의 상단부에 풍란을 식재하기 용이한 측면 등을 고려하여 상기 기물(10)의 상단면 면적의 1/20~1/10이 바람직하다.
그리고, 상기 내측 수분 유도로(30)가 상기 기물(10)의 외측 측면 상부에서 내려오는 정도(도면부호 34 부분)는 상기 기물(10) 높이의 1/10~1/5인 것이 바람직하다. 이는 상기 내측 수분 유도로(30)가 상기 기물(10)의 외측 측면 상부에서 내려오는 정도가 너무 작으면 상기 복수개의 외측 수분 유도로(40)에 공급할 수분의 양을 너무 적게 되는 문제점이 있고, 그렇다고 너무 많이 내려오면 풍란의 뿌리가 활착할 부분이 상대적으로 줄어들게 되고, 뿌리가 수분에 너무 많이 노출하게 되는 문제점이 있기 때문이다.
한편, 상기 내측 수분 유도로(30) 및 상기 외측 수분 유도로(40)는 입자간 미세 기공이 1230~1250℃의 고온소성에도 유지될 수 있도록 소지에 1250℃ 이상 용융점을 갖는 광물이 하나 이상 첨가된 것으로 형성함이 바람직하다.
여기서, 상기 내측 수분 유도로(30) 및 상기 외측 수분 유도로(40) 형성을 위한 광물은 1250℃ 이상 용융점을 갖는 것이면 어느 것이나 사용될 수 있으나, 첨가되는 광물을 달리하며 소지와의 배합비에 따른 기공의 흡수율을 비교하기 위하여, 각 시편의 건조된 상태의 무게(W)와 기공에 물을 충분히 스며들게 하기 위하여 100℃ 물에서 3시간 정도 끓인 후 무게(W')를 각각 측정하고, 하기 식으로 각 시편의 흡수율을 계산한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.
흡수률(%)=[(W'-W)/W]x100
<실험 1: 알루미나, 환원소성>
소지(g) |
알루미나(g) |
벤토나이트(g) |
W(g) |
W'(g) |
흡수율(%) |
10 |
90 |
3 |
21.6 |
32.0 |
48.14 |
20 |
80 |
3 |
17.1 |
24.9 |
45.61 |
30 |
70 |
3 |
16.7 |
23.9 |
43.11 |
40 |
60 |
3 |
17.1 |
24.0 |
40.35 |
50 |
50 |
3 |
20.0 |
27.5 |
37.50 |
<실험 2: 납석, 환원소성>
소지(g) |
납석(g) |
W(g) |
W'(g) |
흡수율(%) |
10 |
90 |
19.8 |
26.3 |
32.82 |
20 |
80 |
14.5 |
18.8 |
29.65 |
30 |
70 |
16.5 |
20.9 |
26.66 |
40 |
60 |
16.0 |
19.8 |
23.75 |
50 |
50 |
21.8 |
26.4 |
21.10 |
<실험 3: 페탈라이트, 환원소성>
소지(g) |
페탈라이트(g) |
W(g) |
W'(g) |
흡수율(%) |
10 |
90 |
29.0 |
38.5 |
32.75 |
20 |
80 |
20.4 |
26.5 |
29.90 |
30 |
70 |
17.4 |
22.1 |
27.01 |
40 |
60 |
26.2 |
32.5 |
24.04 |
50 |
50 |
24.2 |
29.3 |
21.07 |
<실험 4: 알루미나, 산화소성>
소지(g) |
알루미나(g) |
벤토나이트(g) |
W(g) |
W'(g) |
흡수율(%) |
10 |
90 |
3 |
18.6 |
28.2 |
51.61 |
20 |
80 |
3 |
16.1 |
23.8 |
47.82 |
30 |
70 |
3 |
15.1 |
21.8 |
44.37 |
40 |
60 |
3 |
16.7 |
23.5 |
40.71 |
50 |
50 |
3 |
19.3 |
26.5 |
37.30 |
<실험 5: 납석, 산화소성>
소지(g) |
납석(g) |
W(g) |
W'(g) |
흡수율(%) |
10 |
90 |
24.9 |
32.7 |
31.32 |
20 |
80 |
16.1 |
20.6 |
27.95 |
30 |
70 |
16.6 |
20.7 |
24.69 |
40 |
60 |
15.0 |
18.3 |
22.00 |
50 |
50 |
20.1 |
24.0 |
19.40 |
<실험 6: 페탈라이트, 산화소성>
소지(g) |
페탈라이트(g) |
W(g) |
W'(g) |
흡수율(%) |
10 |
90 |
29.0 |
37.6 |
29.65 |
20 |
80 |
20.9 |
26.4 |
26.31 |
30 |
70 |
15.4 |
19.0 |
23.37 |
40 |
60 |
25.3 |
30.5 |
20.55 |
50 |
50 |
25.0 |
29.5 |
18.00 |
상기 실험에서 환원소성은 외부 산소 공급을 제한하여 소성하는 것을 말하고, 산화소성은 외부 산소 공급 제한없이 소성하는 것을 말한다.
상기 실험 결과로부터 알 수 있듯이, 상기 내측 수분 유도로(30) 및 상기 외측 수분 유도로(40)에 미세 기공을 충분히 형성시켜 주기 위해서는, 알루미나를 소지와의 배합 광물로 선택하고, 그 배합비는 소지:알루미나 중량비로 2:3 내지 1:4인 것이 바람직하다. 이는 알루미나가 너무 많이 들어갈 경우 기공이 너무 많이 생겨 흡수율은 높을 수 있으나, 물의 부착력이 떨어져 수분을 높은 부분까지 빠라들 이기 어려운 문제점이 있고, 그렇다고 너무 적게 들어가면 기공이 너무 적게 생겨 흡수율 자체가 떨어져 모세관현상으로 공급되는 수분의 양이 줄어드는 문제점이 있기 때문이다.
여기서, 상기 알루미나(Alumina, Al2O3)는 용융점이 2040℃로 높아, 고온소성에도 입자사이 공극(기공)을 유지할 수 있을뿐만 아니라 유약에 견고성, 내화성 및 장력을 첨가해주는 특성 등이 있어 배합 광물로 특히 바람직하다.
상기 배합 광물로 알루미나를 선택할 경우 벤토나이트(Bentonite)를 소량 첨가해주면, 점성을 높여 성형을 손쉽게 하고, 건조수축을 줄이며, 유약 자체의 점성을 높여 시유시 기물에 잘 접착되어 소성을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다. 상기 벤토나이트 첨가 비율은 소지 및 알루미나가 100g일때 2~3g 첨가되도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 조성물로 형성된 상기 내측 수분 유도로(30) 및 상기 외측 수분 유도로(40)의 폭 및 두께는 각각 2~3mm가 바람직하고, 상기 외측 수분 유도로(40)는 폭의 3~5배 간격으로 이격되도록 하여, 상기 내, 외측 수분 유도로(30)(40)로 수분 공급이 충분히 이루어 지도록 함과 동시에 상기 외측 수분 유도로(40) 사이 이격 공간에 기물의 표면이 드러나게 하여 이를 통해 빛이 흡수되도록 하여 화분의 표면 온도가 적절히 조절되도록 하는 것이 바람직하다.
다음은, 상기 실시예에 의한 모세관현상을 이용한 풍란 재배용 활착분의 제 조방법에 관하여 간단히 설명한다.
먼저, 통상의 도자기 제조방법에 따라 기물을 성형한다(제 1 단계).
이때, 기물 성형 방법은 통상의 도자기 제조방법이 이용될 수 있으나, 대량생산을 위해 석고틀을 이용한 슬립 캐스팅 방식이 바람직하다. 슬립 캐스팅 방식에 의하여 기물을 형성할 경우 기물 상단 일측에 사용된 흙물 주입구가 차후 물주입용 개구(20)로 형성하게 된다.
석고에서 기물을 탈형시키는 시기는 기물의 수분 농도가 10~20% 정도로 반건조된 상태일 때가 바람직하다.
이어, 상기 기물(10)이 반건조된 상태에서 소정의 슬립소지로 상기 내측 수분 유도로(30) 및 상기 외측 수분 유도로(40)를 형성한다(제 2 단계).
이때, 상기 슬립소지는 소지, 알루미나 및 벤토나이트가 포함된 혼합물 100g에 물 20~40g 비율로 섞은 것이 바람직하다. 그리고, 상기 슬립소지에 대한 소지, 알루미나 및 벤토나이트의 배합비는 상기 활착분의 구조에 관한 실시예에 기초한다.
상기 내측 수분 유도로(30)의 형성은 상기 물주입용 개구(20)로 상기 슬립소지를 1/3 정도 넣어 흔들어 주며 기물의 전내벽에 2~3mm 두께로 흡수시킨 다음, 뒤집어 개구를 아래로 향한 상태에서 기물의 상단 및 측면 상부 일부가 상기 슬립소지에 소정시간(3~5초) 담겨서 2~3mm 두께로 흡수시킨 후 방향을 유지하며 기물을 상기 슬립소지에서 뺀 상태에서 형성한다.
한편, 상기 외측 수분 유도로(40) 형성은 상기 내측 수분 유도로(30)와 연결 되도록 조각도로 깊이와 폭이 각각 2~3mm인 홈을 상하 방향으로 직선 또는 곡선으로 파며 이격시켜 복수개 형성하고, 붓으로 상기 슬립소지를 반복적으로 묻혀 상기 각 홈을 바르며 흡수시키는 방식으로 형성한다.
이후, 상기 내, 외측 수분 유도로(30)(40)가 형성된 기물(10)을 1230~1250℃에서 고온소성으로 완성한다(제 3 단계).
상기 고온소성 온도(1230~1250℃)에서 전기가마로 산화소성으로 할 경우에는 8~9시간 걸리게 되고, 가스가마 등으로 환원소성으로 할 경우에는 10~12시간이 소요된다.
상기와 같은 고온소성 이후에는 상기 기물은 불투성을 가진 도자기 형태로 구워지고, 상기 내, 외측 수분 유도로(30)(40)에 남아있는 미세 기공에 의해서만 모세관현상으로 수분이 흡수, 이동하게 된다.
한편, 상기 제 2 단계와 상기 제 3 단계 사이에는 선택적으로 800~850℃에서 초벌구이하는 단계 및 상기 초벌구이 후 상기 외측 수분 유도로(40) 사이의 이격 공간에 유약을 바르는 단계를 더 포함할 수 있다.
이렇게 함으로써, 상기 외측 수분 유도로(40) 사이에 드러난 기물(10) 표면이 거칠어지는 것 등을 방지할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 후자의 경우에는 초벌구이에 6~7시간이 소요되고, 이어 1230~1250℃에서 재벌구이로 산화는 8~9시간, 환원은 10~12시간이 걸리게 되므로, 많은 작업시간이 소요되는 단점이 있다.
상기와 같은 본 발명에 의한 모세관현상을 이용한 풍란 재배용 활착분에 풍란을 활착시키기 위해서는, 간단히 풍란을 기물의 물주입용 개구를 피해 기물의 상단 또는 측면에 놓고, 뿌리를 실로 감싸주게 되면, 뿌리의 생장점은 수분을 따라 활착하게 되므로, 외측 수분 유도로(40)를 따라, 도 4와 같이, 화분 주변을 감싸며 활착하게 된다.
뿌리 활착이 충분히 되었을때 상기 실을 풀어주면 되므로, 종래 방식처럼 뿌리를 고정시키기 위해 별도의 접착제 등을 사용할 필요가 없다.