KR101905357B1 - 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자 - Google Patents

토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자는,
상부가 개방된 상자 형태로서 벽체 및 바닥체로 이루어지는 몸체;
상기 벽체의 내주면에 상기 바닥체의 바닥면으로부터 이격되어 위치하며 복수 개가 돌출된 걸림부에 얹혀지는 것으로서, 상기 벽체 내부의 공간을 상부에 흙이 채워져 식물을 재배하는 토양부 및 하부에 공기 및 물이 채워지는 저장부로 구획하는 것으로서 복수 개로 관통된 통기공을 구비하여 상기 저장부의 공기를 상기 토양부로 유입시키는 이격부재; 상기 벽체의 일 측으로부터 대향 측으로 일정 간격을 두고 복수 개가 연장된 것으로서 복수 개의 관통홈이 구비된 지주대 고정부; 상기 지주대 고정부에 삽입되어 자립하기 어려운 상기 식물의 줄기를 지탱하는 지주대;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자{Bottom Watering Garden Container Easy To Supply Water And Oxygen To Soil}
본 발명은 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 텃밭상자 하부에 저장된 물을 흡수하는 심지를 공기를 공급하는 관의 외부에 설치하여 공기의 공급이 제한되지 않게 하는 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자에 관한 것이다.
일반적으로, 화분은 화초나 꽃 등의 식물을 창가나 베란다 등 좁은 공간에서 재배하기 위해 흙을 일정 형상과 모양으로 빚어서 구워 만들거나 합성수지를 성형하여 만든 그릇이다. 이러한 화분의 식물에 물을 용이하게 공급하여 식물을 편리하고 건강하게 재배할 수 있도록 다양한 재배법 및 재배장치가 개발되고 있으며, 재배법의 하나로 화분 하단에 공기 및 물을 저장할 수 있는 공간을 구성하여 흙과 상기 공간 사이에 위치한 통공을 통해 식물에 공기 및 물을 공급하는 방법인 저면관수 방법이 많이 선호되고 있다.
종래의 저면관수 방법은 공기가 통과하는 통공에 수분을 흡수할 수 있는 심지 또는 스펀지 등의 수분흡수재를 설치해서 흙에 물을 공급하였는데 이러한 방법은 통공에 수막이 형성되어 공기가 흙으로 원활하게 이동하지 못하는 문제점이 있다.
이와 관련된 선행기술로서, 국내등록특허 제10-1121032호 “옥상 텃밭용 작물 재배상자”가 있으며, 해당 발명은 옥상 텃밭용 작물 재배상자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작물 재배에 적합한 토양 수분을 유지하기 위하여 심지를 이용하여 관수하는 옥상 텃밭용 작물 재배상자에 관한 것이다. 해당 발명에 따른 옥상 텃밭용 작물 재배상자는, 상부가 개방된 상자형태로 형성되며, 내부 양측에 걸림턱이 형성되는 저수조와; 상기 걸림턱에 의해 적층되고 내부 공간에 작물 재배를 위한 인공토양이 담겨지며, 바닥에 상기 저수조에 저장된 물을 흡수하여 인공토양에 수분을 공급하기 위한 심지가 통과되도록 다수개의 심지 통과구멍이 형성되고, 상기 심지 통과구멍의 사이에 서로 대응되도록 한 쌍의 위치 고정구멍이 형성되는 재배용기와; 상기 위치 고정구멍에 삽입되어 심지의 높이를 조절하게 되는 심지 높이 조절수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 해당 발명은 내부에 심지의 설치만을 위한 통과구멍만 구비되어 통과구멍에 수막이 형성될 경우 재배상자 내부에서 공기를 공급하는 것이 제한될 수 있는 문제점이 있다.
다른 선행기술로서, 국내공개특허 제 10-2017-0049828호 “급수 기능을 갖는 난초 재배용 화분”이 있다. 해당 발명은 급수 기능을 갖는 난초 재배용 화분에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡습심지를 통해 저수통에 저장된 물을 화분 내에 채워진 난석에 지속적으로 공급할 수 있도록 한 급수기능을 갖는 난초 재배용 화분에 관한 것이다.
해당 발명에 따른 급수 기능을 갖는 난초 재배용 화분은 난초가 석재될 수 있도록 내부공간에 다량의 난석이 채워지고, 바닥면에 관통홀이 형성되는 화분과, 상기 화분의 하단부를 지지하며, 상기 관통홀과 연통 가능하게 상부면에 연통홀이 형성되는 화분 받침대와, 상기 화분 내에 채워진 난석에 수분이 공급될 수 있도록 내부에 물을 저장하고, 상기 화분 받침대에 설치되는 저수통과, 상기 저수통에 저장된 물을 흡수하며, 흡수된 물이 상기 화분에 채워진 난석에 공급 가능하도록 상기 화분 내에 설치되는 흡습심지 및 상기 흡습심지가 상기 화분 내에서 고정될 수 있도록 상기 화분 내에 설치되는 고정틀을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 해당 발명 또한 흡습심지의 설치를 위한 관통홀에 수막이 형성될 경우 공기의 통과를 위한 별도의 구성이 구비되지 않아 공기의 공급에 제한이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
따라서 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 공기를 공급하는 구성 요소와 수분을 흡수하는 구성 요소를 별도로 설치하여 식물에 공기의 공급이 원활하게 이루어지도록 하는, 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자를 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.
본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 내부에 이격부재를 설치하여 이격부재 하부에 식물 뿌리를 공급할 물과 공기를 저장하는 저장부를 구성하고, 식물의 줄기를 지탱할 지주대를 고정할 수 있는 구성을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 식물 뿌리에 공기를 공급하는 유체 이송체 측면에 수분을 공급하는 수분 흡수 부재를 설치하여 유체 이송체 내부의 수막 형성을 방지하는 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 수분 흡수 부재가 물을 흡수하면 경도가 연화되도록 하는 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 상기 유체 이송체를 흙의 제거 없이 외부로 빼낼 수 있는 구성을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자는,
상부가 개방된 상자 형태로서 벽체 및 바닥체로 이루어지는 몸체; 및, 상기 벽체의 내주면에 상기 바닥체의 바닥면으로부터 이격되어 위치하며 복수 개가 돌출된 걸림부에 얹혀지는 것으로서, 상기 벽체 내부의 공간을 상부에 흙이 채워져 식물을 재배하는 토양부 및 하부에 공기 및 물이 채워지는 저장부로 구획하고, 복수 개로 관통된 통기공을 구비하여 상기 저장부의 공기를 상기 토양부로 유입시키는 이격부재;와, 상기 벽체의 일 측으로부터 대향 측으로 일정 간격을 두고 복수 개가 연장된 것으로서 복수 개의 관통홈이 구비된 지주대 고정부; 및, 상기 지주대 고정부에 삽입되어 자립하기 어려운 상기 식물의 줄기를 지탱하는 지주대;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 벽체는, 상기 걸림부가 위치하는 높이에 상응하는 높이로 위치하도록 관통된 환기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이격부재는, 일 측에 일정 간격을 두고 복수 개가 관통된 체결공을 구비하고, 상기 텃밭상자는, 상기 체결공에 삽입되는 것으로서, 상기 이격부재 상면에서 원추관 형태로 상기 토양부를 향해 연장된 제 1 유체 이송부와, 상기 제 1 유체 이송부의 저면에 연결된 상태에서 원추관 형태로 상기 저장부를 향해 연장된 제 2 유체 이송부로 이루어진 유체 이송체;와, 상기 저장부의 물에 접촉한 위치로부터 상기 체결공을 지나 상기 제 1 유체 이송부 및 상기 제 2 유체 이송부의 외주면을 따라 연장된 것으로, 흡수성을 가지는 극세사로 짜여진 부직포 재질로 이루어진 수분 흡수 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유체 이송체는 외주면에 복수 개의 통공이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유체 이송체는, 상기 이격부재의 상기 토양부 측 면에서 돌출된 높이가 상기 저장부 측 면에서 돌출된 높이보다 높은 높이를 가지고, 상기 텃밭상자는, 상기 이격부재를 뒤집어 설치함으로서 상기 높이의 차이만큼 상기 토양부 및 상기 저장부의 높이를 조정 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유체 이송체의 단부에는, 높이 방향으로 연장된 받침돌기가 구비되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 유체 이송체는, 복수 개의 통공을 구비한 관 형태로 이루어져 상기 수분 흡수 부재를 탈착 가능하게 결합된 수분 흡수 부재 수용부와, 상기 유체 이송체의 기울기에 대응되도록 상기 수분 흡수 부재 수용부와 상기 유체 이송체를 연결하는 지지대가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지대는, 상기 유체 이송체의 외주면을 둘러싸며 상기 유체 이송체에 끼움결합되는 폐곡면 형상의 결합링과, 상기 결합링의 외주면과 상기 수분 흡수 부재 수용부의 외주면을 연결하는 지지부로 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수분 흡수 부재 수용부는, 상단을 개폐하는 것으로 투명한 재질로 이루어지며 내부로의 이물질 유입을 차단하는 커버 및, 상기 커버의 내측면에 부착된 것으로 상기 수분 흡수 부재의 단부와 접촉하여 색상 변화를 통해 상기 수분 흡수 부재의 수분 보유 여부를 파악 가능한 인디케이터가 구비되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 수분 흡수 부재는, 이중 코어 구조로 구성되어 내층이 수분 흡수 시 연화되는 연화제가 침적된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연화제는, 침적 시 물과 불건성유인 첨가제를 혼합한 혼합물로 구성되되, 상기 혼합물은, 전체 혼합물의 중량 대비, 글리세린, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 중 적어도 어느 하나를 혼합하여 구성된 상기 연화제 40 내지 80 중량%와, 상기 물 10 내지 50 중량% 및, 올리브유, 낙생화유, 동백유, 피마자유 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성된 상기 불건성유 1 내지 10 중량%를 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 텃밭상자는, 상기 벽체의 상부 둘레에 복수 개가 결합된 끼움 파트와, 일 측 단부가 상기 끼움 파트의 일 측에 연결되고 타 측 단부는 상기 지지부에 체결되어 상기 지지부를 상승시킴으로서 상기 수분 흡수 부재 수용부를 상승시키는 와이어로 구성된 리프팅부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자.
본 발명에 따른 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자는,
1) 식물이 생장에 필요한 물과 공기를 내부에서 전달받을 수 있으면서 동시에 식물 줄기를 지탱하는 것이 가능하고,
2) 수막 형성을 방지함으로서 식물 뿌리에 공기의 흐름이 제한받지 않으며,
3) 수분 흡수 부재가 물에 잠기는 부분이 연화되면서 잠기는 길이가 증가될 수 있고,
4) 흙의 제거 없이 유체 이송체를 텃밭상자 외부로 빼냄으로서 수분 흡수 부재를 간편하게 교체할 수 있다.
도 1은 본 발명의 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자에 대한 기본적인 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자가 설치된 일 실시예를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 유체 이송체의 구성을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 수분 흡수 부재 수용부의 구성을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 리프팅부의 구성을 나타낸 정면도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자에 대한 기본적인 구성을 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자는 몸체(100)와, 이격부재(200) 및, 지주대 고정부(300)를 포함하여 구성되는 것을 알 수 있다.
먼저, 몸체(100)는 상부가 개방된 상자 형상으로 측면을 이루는 벽체(110) 및 바닥을 이루는 바닥체(120)로 구성되며, 도 1에 도시된 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자는 직육면체 상자 형상으로 도시되었으나 이외에도 원통 및 다각형 등 다른 형상으로도 제작 가능함은 물론이다.
벽체(110)의 내주면에는 걸림부(111)가 위치하는데, 걸림부(111)는 벽체(110)의 내주면에 바닥체(120)의 바닥면으로부터 일정 높이로 이격되어 돌출된 걸림턱으로서 상부에 후술할 이격부재(200)가 적층되어 이격부재(200)를 지지하는 기능을 수행한다.
이격부재(200)는 상기 걸림부(111)에 얹혀지며 바람직하게는 몸체(100)의 단면적에 상응하는 판 형상으로서 몸체(100)의 내부 공간을 상하로 구획하는 역할을 하는데, 이격부재(200)를 기준으로 상부 공간은 흙을 채워넣어 식물을 재배하는 토양부(130)로 구성되고, 하부의 공간은 식물의 재베에 필요한 물 및 공기를 저장할 수 있는 저장부(140)로 구성된다. 또한, 이격부재(200)는 저장부(140)에 저장된 공기를 토양부(130)로 이동시키기 위해 복수 개로 관통된 통기공(210)을 구비한다.
본 발명의 텃밭상자는 식물에 공기 및 물을 공급할 수 있는 구성 외에, 고추 및 콩 등 자립이 어려운 식물의 줄기 지탱을 위한 지주대(310)를 고정 설치할 수 있는 지주대 고정부(300)를 더 포함한다.
지주대 고정부(300)는 벽체의 기립방향 일 측 단부로부터 대향 측 단부까지 연장된 지지체로서 벽체(110)에 복수 개가 설치될 수도 있으며, 식물의 재배 면적을 확보하고 식물 뿌리가 걸리는 것을 방지하기 위해 얇은 바(bar) 형상이 바람직하다. 또한, 이격부재(200)를 몸체(100)의 외부로 꺼낼 수 있도록 지주대 고정부(300)는 탈착이 가능하도록 제작되는 것이 바람직하다.
지주대 고정부(300)의 기립면에는 일정 간격으로 관통된 복수 개의 고정홈(320)이 구비되어 지주대(310)를 고정홈(320)에 관통시켜 토양부에 설치할 수 있으며, 이를 통해 단순히 흙에 지주대(310)를 설치하는 것에 비해 지주대(310)가 안정적으로 기립 가능하도록 하여 결과적으로 식물이 지주대(310)에 안정적으로 지지될 수 있다.
한편, 벽체(110)는 걸림부(111)가 위치하는 높이에 상응하는 높이로 위치하며 벽체(110)를 관통하는 환기구(112)를 구비하고, 환기구(112)를 통해 저장부(140) 내부의 공기와 외부 공기가 순환될 수 있도록 하였다.
나아가, 이격부재(200)의 기립면에는 식물의 재배를 위해 필연적으로 흙이 위치하게 되는데 이러한 흙의 입자가 통기공(210)을 막게 되면 저장부(140)의 공기의 흐름을 저하시켜 식물 뿌리에 충분한 공기가 공급되지 않으므로, 이를 방지하기 위해 이격부재(200)의 기립면에는 망체(220)를 구비할 수 있다. 망체(220)는 바람직하게는 흙의 무게를 견딜 정도의 강도를 지녀야 하며, 이격부재(200)의 기립면 전체에 설치될 수도 있고 기립면의 일부에만 설치될 수도 있는데, 도 1에는 기립면의 일부에만 설치되는 것으로 도시되었다.
이러한 망체(220)의 설치를 통해 통기공(210)이 흙 입자에 의해 막히는 것을 방지하여 저장부(140)에서 토양부(130)로의 공기 흐름을 보장하고 결과적으로 식물의 생장 저하를 방지할 수 있다.
정리하면, 도 1에 도시된 본 발명의 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자는 이격부재(200)를 매개로 내부 공간을 상부에 흙을 채우는 토양부(130)와 하부에 물 및 공기를 저장하는 저장부(140)로 나누어지며, 환기구(112) 및 통기공(210)을 통해 상기 텃밭상자 외부의 공기가 저장부(140)를 거쳐 토양부(130)로 전달됨으로서 식물의 생장에 필요한 공기가 공급되고, 또한 지주대(310) 및 지주대 고정부(300)를 통해 자립이 어려운 식물을 안정적으로 지탱할 수 있다.
도 2는 본 발명의 저면관수 텃밭상자가 설치된 일 실시예를 나타낸 사시도이다.
저장부(140)에 물 공급을 위한 방법으로는 토양부(130)에 직접 물을 뿌려 물을 저장부(140)로 흘려보내는 방법을 사용하거나 벽체(110) 일 측에 파이프를 설치하여 물을 저장부(140)에 흘려보내는 방법을 사용할 수도 있으나, 이러한 방법은 통기공(210)으로 물이 통과하면서 수막이 형성될 가능성이 있고, 물의 공급 및 공급 시간을 관리하기 번거로운 점이 있다.
도 2를 보아 알 수 있듯이, 상기 텃밭상자는 이러한 점을 보완하기 위해 상기 텃밭상자의 저장부(140)와 맞닿는 벽체(110) 일 측에 물의 유입을 위한 입수구(미도시)가 설치되고, 상기 텃밭상자의 근처에는 물을 저장 가능한 저수조(1)를 설치한 다음 상기 저수조(1)와 상기 입수구(미도시)를 연결하는 점적 호스(2)를 설치하여, 물이 저수조(1)에서 점적 호스를 통과해 입수구(미도시)로 유입되도록 할 수 있다. 점적 호스(2)는 한 개의 상기 텃밭상자에만 연결될 수도 있고, 복수 개의 상기 텃밭상자에 연결될 수도 있으며 점적 호스(2)의 중간에는 물의 공급 여부 및 공급량을 제어할 밸브(미도시)를 설치할 수도 있다. 또한, 빗물을 저수조(1)에 저장하여 재활용하는 방식으로 저장부(140)에 물을 공급할 수도 있다.
정리하면, 상기 텃밭상자는 저수조(1) 및 점적 호스(2)를 통해 저장부(140)에 물을 공급함으로서 통기공(210)에 수막이 생기는 것을 방지하면서 물의 공급여부 및 공급량을 편리하게 조절할 수 있다.
도 3은 본 발명의 유체 이송체 및 수분 흡수 부재의 구성을 도시한 사시도이다.
상기 이격부재(200)는 통기공(210)을 구비하여 저장부(140)의 공기를 토양부(130)로 이동시킬 수 있으나 이격부재(200)로부터 높이 이격된 부위로는 공기의 유량이 감소하게 되며, 또한 저장부(140)에 저장된 물을 토양부(130)로 이동시켜야 하므로, 본 발명의 텃밭상자는 유체 이송체(400) 및 수분 흡수 부재(500)를 더 포함한다.
도 3을 참조하면, 유체 이송체(400)는 이격부재(200) 일 측에 일정 간격을 두고 복수 개가 관통된 체결공(230)에 삽입된 복수 개의 원추형 관으로서, 이격부재(200) 상면에서 원추관 형태로 토양부(130)를 향해 연장된 제 1 유체 이송부(410)와, 제 1 유체 이송부(410) 저면에 연결된 상태에서 원추관 형태로 저장부(140)를 향해 연장된 원추형 관인 제 2 유체 이송부(420)로 구성된다. 이때 체결공(230)에 삽입된 제 1 유체 이송부(410) 및 제 2 유체 이송부(420) 단부의 직경이 토양부(130) 측과 저장부(140) 측에 위치한 제 1 유체 이송부(410) 및 제 2 유체 이송부(420)의 단부의 직경보다 큰 것을 특징으로 한다.
유체 이송체(400)는 내부의 중공을 통해 저장부(140)에 저장된 공기를 토양부(130)에 공급하는 역할을 하며 이를 통해 통기공(210)으로는 공기의 공급이 어려운 토양부(130)의 중심부까지 공기를 공급할 수 있다.
수분 흡수 부재(500)는 저장부(140)의 물에 접촉된 위치로부터 제 2 유체 이송부(420)의 외주면 및 체결공(230)을 통과하여 제 1 유체 이송부(410)의 외주면으로 연장된 것으로서, 저장부(140)의 물을 흡수하여 토양부(130)로 배출하는 역할을 수행한다. 수분 흡수 부재(500)는 바람직하게는 식물의 재배에 필요한 물이 부족하지 않도록 저장부(140) 측 길이가 충분한 길이를 가지면서 흡수성을 가지는 소재로 이루어져야 하며, 이러한 조건을 충족시키기 위한 수분 흡수 부재(500) 재질의 일 실시예로는 극세사로 짜여진 부직포가 있다.
이러한 유체 이송체(400) 및 수분 흡수 부재(500)를 통해 식물의 뿌리에 공기 및 물을 안정적으로 공급하여 식물의 생장을 촉진시킬 수 있으며, 유체 이송체(400)의 측면에 수분 흡수 부재(500)가 부착되는 구조를 통해 유체 이송체(400)의 중공 내부에 수분을 흡수하는 구성이 설치되는 종래 기술과 달리 중공에 수막이 형성되지 않도록 하여 토양부(130)로의 공기 공급이 제한되지 않도록 할 수 있다. 특히 상기된 원추형 형상은 수분 흡수 부재(500)가 경사지게 설치되게 함으로서 수분 흡수 부재(500)가 흡수된 물이 수분 흡수 부재(500)가 기립한 형상보다 중력의 영향을 덜 받으면서 상승할 수 있게 하는 기능을 제공한다.
또한, 유체 이송체(400)의 외주면에는 복수 개의 통공(430)이 구비되어 저장부(140) 측에 위치한 통공(430)을 통해 저장부(140)의 공기가 유입되어 토양부(130) 측에 위치한 통공(430)으로 공기가 배출되며 이를 통해 중공만 구비된 형상보다 다량의 공기를 이송할 수 있고, 결과적으로 식물에 공급되는 공기의 양을 증대시켜 식물의 생장에 도움을 줄 수 있다.
나아가, 유체 이송체(400)는 토양부(130) 측 면에서 돌출된 높이가 저장부(140) 측 면에서 돌출된 높이보다 높은 높이를 가질 수 있으며 이러한 고저 차이를 이용하여 토양부(130) 및 저장부(140)의 높이를 조정하는 것이 가능한데, 자세하게는 이격부재(200)를 원래 있던 위치에서 뒤집어 설치하여 유체 이송체(400)를 서로 반대 방향(토양부(130) 측 유체 이송체(400)는 저장부(140) 측, 저장부(140) 측 유체 이송체(400)는 토양부(130) 측)으로 위치시킴으로서 이격부재(200)가 저장부(140) 측 유체 이송체(400)에 의해 지지되면서 기존 위치보다 바닥체(120)로부터 멀리 이격되어 결과적으로 토양부(130)의 깊이를 감소시킬 수 있다. 이러한 구조는 다량의 흙이 요구되지 않는 상추나 치커리 등의 엽채류를 얕게 심으려고 할 때 활용할 수 있다.
상기된 것처럼 유체 이송체(400)가 이격부재(200)를 지지하는 경우, 저장부(140) 측의 유체 이송체(400) 단부가 바닥체(120)에 맞닿게 되어 유체 이송체(400)의 중공이 가로막히면서 유체 이송체(400) 내부로의 공기 유입량이 감소하게 된다. 이를 보완하기 위해 유체 이송체(400)의 양 측 단부에는 높이 방향으로 돌출된 복수 개의 받침돌기(440)가 구비되어 유체 이송체(400)를 바닥체(120)로부터 이격시킬 수 있으며, 이러한 구조를 통해 저장부(140) 측 유체 이송체(400)의 중공이 물에 잠기는 것을 방지하여 결과적으로 유체 이송체(400) 내부로 공기의 흐름이 제한되는 것을 방지한다.
도 4는 본 발명의 수분 흡수 부재 수용부의 구성을 나타낸 사시도이다.
상기 수분 흡수 부재(500)는 시간이 경과하면 내구성 및 흡수성 등의 성능이 저하될 수 있어 수분 흡수 부재(500)를 교체할 필요성이 제기되는데, 종래의 텃밭상자들은 텃밭상자 하부를 서랍 구조로 제작하여 하부를 개폐함으로서 수분 흡수 부재(500)를 교체하였다. 이러한 방식을 본 발명에 적용할 경우 유체 이송체(400)의 측면을 따라 수분 흡수 부재(500)를 토양부(130) 측으로 밀어 올려야 하는데 이는 작업자에게 상당한 불편을 초래한다. 이를 보완하기 위해 상기 유체 이송체(400)는 수분 흡수 부재 수용부(450) 및 지지대(460)가 더 구비될 수 있다.
도 4를 보아 알 수 있듯이, 수분 흡수 부재 수용부(450)는 유체 이송체(400)의 외주면 양 측에 복수 개의 통공을 구비한 관 형태로 이루어진 것으로, 내부에는 수분 흡수 부재(500)가 탈착 가능하게 결합되어, 수분 흡수 부재(500)를 흙의 방해 없이 토양부(130)에서 저장부(140)로 연장되도록 한다.
지지대(460)는 수분 흡수 부재 수용부(450)과 유체 이송체(400)를 연결하는 것으로서, 바람직하게는 수분 흡수 부재 수용부(450)를 유체 이송체(400)의 외주면 기울기 경사도에 상응되도록 위치시킴으로서 수분 흡수 부재 수용부(450) 내 수분 흡수 부재(500)에 흡수된 물이 수분 흡수 부재(500)가 기립한 형상보다 중력의 영향을 덜 받으면서 상승할 수 있도록 한다.
또한, 수분 흡수 부재 수용부(450)는 수분 흡수 부재(500)가 흡수한 물을 배출하기 위해 복수 개의 통공을 구비할 수도 있지만 물의 배출성 향상을 위해서는 메쉬 구조로 형성되는 것이 바람직한데, 이러한 메쉬 구조는 수분 흡수 부재 수용부(450)의 구조적 강도가 저하되므로 이를 보완하기 위해 수분 흡수 부재 수용부(450)의 측벽에 프레임(451)을 구비한다.
이러한 상기 수분 흡수 부재 수용부(450)를 통해 상기 수분 흡수 부재(500)를 흙에 걸리지 않으면서 토양부(130) 표면에서 저장부(140)의 물까지 연장시키거나, 반대로 저장부(140)의 물까지 연장되어 있던 수분 흡수 부재(500)를 토양부(140) 표면에서 인출할 수도 있다.
한편, 상기 지지대(460)는 결합링(461)과 지지부(462)로 구비되며, 결합링(461)은 유체 이송체(400)의 외주면을 둘러싸며 유체 이송체(461)에 끼움결합되는 폐곡면 형상이고, 지지부(462)는 결합링(461)의 외주면과 수분 흡수 부재 수용부(450)의 외주면을 연결하는 지지체로서 후술할 리프팅부(600)와 연계되어 수분 흡수 부재 수용부(450)를 몸체(100) 외부로 뺄 수 있는데 이에 관하여는 리프팅부(600)와 연계하여 설명하기로 한다.
나아가, 수분 흡수 부재 수용부(450) 내부로 흙이 들어가는 것을 방지하고 수분 흡수 부재(500)의 수분 보유 여부를 시각적으로 확인하기 위하여 상기 수분 흡수 부재 수용부(450)는 토양부(130) 측 단부에 커버(452) 및 인디케이터(453)가 구비될 수 있다.
커버(452)는 수분 흡수 부재 수용부(450)의 상단에 위치하여 개폐를 통해 수분 흡수 부재 수용부(450) 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단하는 덮개 역할을 하는 것으로, 후술할 인디케이터의 색상을 관찰하기 위해 투명 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 투명 재질의 일 실시예로는 유리나 플라스틱, 아크릴 등이 있다.
인디케이터(453)는 커버(453)의 내주면과 수분 흡수 부재(500) 단부 사이에 위치한 것으로, 수분과 반응시 변색되는 물질을 함유하여 습기와 반응하여 나타나는 색상과 원 색상을 대조함으로서 수분 흡수 부재(500)의 수분 보유 여부를 파악할 수 있게 된다.
인디케이터(453)에 활용할 수 있는 물질로는 대표적으로 염화코발트(CoCl2)를 들 수 있다. 염화코발트는 일반적인 경우 푸른색을 띄지만, 수분과 반응하면 붉은색으로 변색되는 특징이 있다. 이 외에도 무수 황산구리(CuSO4)는 일반적인 경우 흰색을 띄지만, 수분과 반응하면 푸른색을 띄는 성질을 갖고 있으며, 메틸 바이올렛(C24H28ClN3)은 일반적인 경우 노란색을 띄다가 수분과 반응하면 녹색을 띄는 성질을 갖는다.
다시 말하자면, 인디케이터(453)는 평소에는 수분 흡수 부재(500)가 수분을 머금고 있기 때문에 수분과 반응했을 때 나타나는 색상을 띄지만 수분 흡수 부재(500)에 물이 고갈되는 경우 다시 원래 색상으로 돌아가기 때문에 색상 관찰을 통해 수분 흡수 부재(500)의 수분 함유 여부를 알 수 있고 결과적으로 상기 점적 호스(2)를 통한 물의 공급 여부를 결정할 수 있다.
이러한 인디케이터(453)의 표시를 더욱 사용자가 알아보기 쉽게 하기 위한 구성으로서, 다음의 구성이 더 적용될 수 있다.
커버(452)의 내측에서 수분 흡수 부재(500)를 관통하여 인디케이터(453)가 위치하는 영역까지 연장된 것으로서, 부피가 증가하는 신축성 재질의 흡습제로 구성되는 메인 흡습제(710)와, 이 메인 흡습제(710)의 표면을 둘러싸는 것으로서, 습기 흡수에 따른 부피변화가 없는 실리카겔로 구성되는 서브 흡습제(720)로 구성되는 확장 흡습체(700)가 내장되어, 메인 흡습제(710)가 습기를 흡수하여 팽창되면서 인디케이터(453) 및 커버(452)를 외측을 향해 밀어내어 볼록하게 돌출시키는 역할을 하는 것이다.
즉, 실리카겔을 통해 1차적으로 습기를 흡수하되, 실리카겔이 수분을 흡수하는 한계치에 다다르게 되면, 실리카겔이 포함된 서브 흡습제(720)를 통과하여 메인 흡습제(710)에 습기가 흡수되게 되는 것이다. 이 때, 메인 흡습제(710)는 벤토나이트(Bentonite)와 같은 성질을 갖는 물질이 적용될 수 있다. 벤토나이트는 응회암 또는 화산재와 같은 유리질 화산물질의 화학적 변질로 수반된 광물 또는 탈 유리화 작용에 의해 형성된 결정질 점토로서, 공기중의 수분(습기)을 흡수하여 결정물로 복원되려는 성질을 갖는다. 특히 벤토나이트의 경우 원래 부피의 5 내지 9배에 달하는 수분을 흡수할 만큼 흡습력이 우수할 뿐만 아니라, 수분의 흡수와 동시에 부피가 증가하는 성질을 갖는다. 이러한 벤토나이트가 습기를 흡수하게 되면 증가하는 부피에 의해 용이하게 인디케이터(453) 및 커버(452)를 밀어낼 수 있도록 형태를 가공하여 위치시켜야 할 것이다. 이로써 사용자는 커버(452)가 돌출된 것을 확인함과 동시에 인디케이터(453)로부터 색상이 변화된 것을 동시에 파악할 수 있게 된다는 장점을 갖는다.
한편, 수분 흡수 부재(500)는 토양부(130) 표면에서 저장부(140) 측으로 연장될 때 하강이 용이하도록 어느 정도 경도를 갖는 것이 좋으나 연장된 후에는 연화되어 물에 최대한 길게 침전시켜 수분 흡수를 최대화하는 것이 식물 배양에 유리하다. 따라서, 상기 수분 흡수 부재(500)를 이중 코어 구조로 구성하여 외층은 기존의 수분 흡수 부재(500)를 그대로 사용하고, 내층은 수분 흡수 시 연화되는 연화제가 침적된 수분 흡수 부재(500)를 사용하여, 수분 흡수 시 내층이 연화됨으로서 수분 흡수 부재(500)의 경도가 감소되고, 결과적으로 저장부(140)의 바닥 측 수분 흡수 부재(500)가 저장부(140) 내 물에 의해 연화되어 절곡하며 물에 잠기는 길이가 증가하게 된다.
나아가, 상기 연화제는, 침적 시 연화제에 추가로 물을 혼합하여 액체 상태로 점조성을 지니게 하고, 여기에 연화 및 흡수성을 높이도록 하기 위한 첨가제로 불건성유를 혼합하여 혼합물을 구성한 다음 침적을 진행한다.
상기 혼합물의 구성은 전체 혼합물의 중량 대비 연화제 40 내지 80 중량%이고, 물 10 내지 50 중량% 및, 첨가제 1 내지 10 중량%가 되도록 한다.
상기 연화제의 실시예로는 끈기가 있고 밀도가 조밀한 성질을 가지면서 물에 쉽게 용해되고 인체는 물론 여타의 생물체에 악영향을 미치지 않는 글리세린(glycern) 및, 무색 투명하면서 수분(습기)를 흡수하면서 수분을 보유함과 동시에 방부 효과를 가지는 프로필렌글리콜(propylene glycol)과, 습윤성을 가지면서 우수한 용해성을 가지고 항균성을 포함하는 부틸렌글리콜(butylene glycol) 및, 용해성과 침투성이 강하면서도 쉽게 변하지 않는 안정성을 가지는 폴리에틸렌글리콜(polyethlene glycol)을 사용할 수 있는데, 상기 4종류의 연화제 중 어느 하나만 사용하거나 또는 하나 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 연화제 중 폴리에틸렌글리콜의 경우에는 다양한 종류가 있으나 8몰(mole)의 폴리에틸렌글리콜을 함유한 PEG 8이나, 14몰을 함유한 PEG 14, 20몰을 함유한 PEG 20, 75몰을 함유한 PEG 75, 100몰을 함유한 PEG 100이 가장 적합하며, 한편 연화성을 높이도록 첨가되는 첨가제인 불건성유로는 올리브유, 낙생화유, 동백유, 피마자유 등에서 적어도 어느 하나를 혼합하여 사용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 리프팅부의 구성을 나타낸 정면도이다.
상기 텃밭상자는 수분 흡수 부재(500)를 교체하려면 수분 흡수 부재 수용부(450)와 상기 유체 이송체(400)를 몸체(100) 외부로 전부 빼내야 하는데, 이럴 경우 토양부(130)의 흙을 전부 제거한 후 이격부재(200)를 들어 올려 몸체(100) 외부로 빼야 하므로 작업자의 체력이 많이 소모될 뿐만 아니라 제거한 흙을 다시 채워넣어야 하는 번거로움이 있다. 이를 보완하기 위해 상기 텃밭상자는 리프팅부(600)를 더 포함할 수 있다.
리프팅부(600)는 끼움 파트(610)와 와이어(620)로 구성되며, 끼움 파트(610)는 벽체(110)의 상부 둘레에 복수 개가 결합되는 것으로서 일 측에는 후술할 와이어(620)가 연결된다. 끼움 파트(610)는 바람직하게는 탄성을 가짐으로서 벽체(110)에서 탈착이 용이하도록 하며, 작업자가 와이어(620)를 잡아당기기 위한 손잡이 역할을 할 수도 있다.
와이어(620)는 일 측 단부는 끼움 파트(610)의 일 측과 연결되고 타 측 단부는 지지부(462)에 체결되며, 와이어(620)와 지지부(462)의 체결 방식으로는 묶음 결합, 부착, 연결 고리를 통한 끼움결합 등 다양한 방식을 활용할 수 있으며, 그 외에 다른 방식을 사용할 수 있음은 물론이다. 이때 바람직하게는 토양부(130)에 흙이 채워지기 전에 와이어(620)와 지지부(462)를 체결함으로서 와이어(620)와 지지부(462)의 체결을 위해 흙을 파내지 않도록 한다.
끼움 파트(610)를 상승시켜 와이어(620)를 높이 방향으로 당기게 되면, 와이어(620)가 상승하며 와이어(620)와 연결된 지지부(462)에 인장력을 부여하여 와이어(620)에 연결된 지지부(462)가 와이어(620)와 함께 상승하게 되며, 또한 지지부(462)에 결합된 수분 흡수 부재 수용부(450)와 결합링(461)이 지지부(462)와 함께 상승하게 된다.
이 때, 결합링(461)이 상승하면서 와이어(620)와 체결되지 않은 지지부(462) 또한 상승하여 결과적으로 와이어(462)와 미체결된 지지부(462) 측의 수분 흡수 부재 수용부(450)도 함께 상승하게 되어, 이러한 리프팅부(600)의 구성을 통해 토양부(130)의 흙 제거 없이 수분 흡수 부재 수용부(450)를 몸체(100) 외부로 빼낼 수 있어 수분 흡수 부재 수용부(450) 내 위치한 수분 흡수 부재(500)의 교체를 용이하게 할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
1 : 저수조 2 : 점적 호스
100 : 몸체 110 : 벽체
111 : 걸림부 112 : 환기구
120 : 바닥체 130 : 토양부
140 : 저장부 200 : 이격부재
210 : 통기공 220 : 망체
230 : 체결공 300 : 지주대 고정부
310 : 지주대 320 : 고정홈
400 : 유체 이송체 410 : 제 1 유체 이송부
420 : 제 2 유체 이송부 430 : 통공
440 : 받침돌기 450 : 수분 흡수 부재 수용부
451 : 프레임 452 : 커버
453 : 인디케이터 460 : 지지대
461 : 결합링 462 : 지지부
500 : 수분 흡수 부재 600 : 리프팅부
610 : 끼움 파트 620 : 와이어
700 : 확장 흡습체 710 : 메인 흡습제
720 : 서브 흡습제

Claims (13)

  1. 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자로서,
    상부가 개방된 상자 형태로서 벽체 및 바닥체로 이루어지는 몸체;
    일 측에 일정 간격을 두고 복수 개가 관통된 체결공을 구비한 상태에서 상기 벽체의 내주면에 상기 바닥체의 바닥면으로부터 이격되어 위치하며 복수 개가 돌출된 걸림부에 얹혀지는 것으로서, 상기 벽체 내부의 공간을 상부에 흙이 채워져 식물을 재배하는 토양부 및 하부에 공기 및 물이 채워지는 저장부로 구획하고, 복수 개로 관통된 통기공을 구비하여 상기 저장부의 공기를 상기 토양부로 유입시키는 이격부재;
    상기 벽체의 일 측으로부터 대향 측으로 일정 간격을 두고 복수 개가 연장된 것으로서 복수 개의 관통홈이 구비된 지주대 고정부;
    상기 지주대 고정부에 삽입되어 자립하기 어려운 상기 식물의 줄기를 지탱하는 지주대;
    상기 체결공에 삽입되는 것으로, 상기 이격부재 상면에서 원추관 형태로 상기 토양부를 향해 연장된 제 1 유체 이송부와, 상기 제 1 유체 이송부의 저면에 연결된 상태에서 원추관 형태로 상기 저장부를 향해 연장된 제 2 유체 이송부로 이루어진 유체 이송체;
    상기 저장부의 물에 접촉한 위치로부터 상기 체결공을 지나 상기 제 1 유체 이송부 및 상기 제 2 유체 이송부의 외주면을 따라 연장된 것으로, 흡수성을 가지는 극세사로 짜여진 부직포 재질로 이루어진 수분 흡수 부재;를 포함하되,
    상기 유체 이송체는,
    복수 개의 통공을 구비한 관 형태로 이루어져 상기 수분 흡수 부재를 탈착 가능하게 결합된 수분 흡수 부재 수용부와, 상기 유체 이송체의 기울기에 대응되게 상기 수분 흡수 부재 수용부와 상기 유체 이송체를 연결하는 지지대가 구비되고,
    상기 수분 흡수 부재 수용부는,
    상단을 개폐하는 것으로 투명한 재질로 이루어지며 내부로의 이물질 유입을 차단하는 커버 및, 상기 커버의 내측면에 부착된 것으로 상기 수분 흡수 부재의 단부와 접촉하여 색상 변화를 통해 상기 수분 흡수 부재의 수분 보유 여부를 파악 가능한 인디케이터가 구비되되, 상기 수분 흡수 부재 수용부는,
    상기 수분 흡수 부재를 관통하여 상기 인디케이터가 위치하는 영역까지 연장된 것으로서, 습기를 흡수하여 부피가 증가하는 신축성 재질의 흡습제로 구성되는 메인 흡습제와, 상기 메인 흡습제의 표면을 둘러싸는 것으로서, 습기 흡수에 따른 부피변화가 없는 실리카겔로 구성되는 서브 흡습제로 구성되는 확장 흡습체가 내장되어, 상기 메인 흡습제가 습기를 흡수하여 팽창되면서 상기 인디케이터 및 상기 커버를 외측을 향해 밀어내어 볼록하게 돌출시키고,
    상기 텃밭상자는,
    상기 벽체의 상부 둘레에 복수 개가 결합된 끼움 파트와, 일 측 단부가 상기 끼움 파트의 일 측에 연결되고 타 측 단부는 상기 지지대에 체결되어 상기 지지대를 상승시킴으로서 상기 수분 흡수 부재 수용부를 상승시키는 와이어로 구성된 리프팅부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 벽체는,
    상기 걸림부가 위치하는 높이에 상응하는 높이로 위치하도록 관통된 환기구를 구비하는 것을 특징으로 하는, 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 유체 이송체는,
    외주면에 복수 개의 통공이 구비된 것을 특징으로 하는, 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 유체 이송체의 단부에는,
    높이 방향으로 연장된 받침돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는, 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자.
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 지지대는,
    상기 유체 이송체의 외주면을 둘러싸며 상기 유체 이송체에 끼움결합되는 폐곡면 형상의 결합링과,
    상기 결합링의 외주면과 상기 수분 흡수 부재 수용부의 외주면을 연결하는 지지부로 구비되는 것을 특징으로 하는, 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 수분 흡수 부재는,
    이중 코어 구조로 구성되어 내층이 수분 흡수 시 연화되는 연화제가 침적된 것을 특징으로 하는, 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 연화제는,
    침적 시 물과 불건성유인 첨가제를 혼합한 혼합물로 구성되되,
    상기 혼합물은,
    전체 혼합물의 중량 대비, 글리세린, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 중 적어도 어느 하나를 혼합하여 구성된 상기 연화제 40 내지 80 중량%와,
    상기 물 10 내지 50 중량% 및,
    올리브유, 낙생화유, 동백유, 피마자유 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성된 상기 불건성유 1 내지 10 중량%를 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 토양에 수분과 산소공급이 용이한 저면관수 텃밭상자.
  13. 삭제
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