KR200434760Y1 - 영구자석을 부착한 자성화분 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화분에 영구자석을 부착한 자성화분에 관한 것으로, 특히 화분에 착자된 영구자석을 부착하여 자기특성을 부여하면 영구자석에서 방사되는 정자기(magnetostatic) 에너지에 의해 화분재배 식물의 생육을 향상시키는 수 있게하고, 그를 위해 별도의 부착수단을 강구하여 다양한 화분에 영구자석을 체결할 수 있게 한 영구자석을 부착한 자성화분에 관한 것이다.

따라서 종래의 화분에 영구자석을 부착한 자성화분에 관한 것으로 종래의 화분에 착자된 영구자석을 부착하여 자기특성을 추가적으로 부여하면, 영구자석에서 방사되는 정자기 에너지에 의해 화분 속 꽃씨의 발아가 촉진되고 화분재배 식물의 생육을 향상시킬 수 있다.

또한 본 고안에서는 자성재료와 관련한 신소재 제조기술과 종래의 화분 제조기술을 접목하여, 자기특성을 추가로 나타내는 것이 가능한 자성화분에 관한 것으로 개발자 및 사용자 모두에게 유용한 고안이다.

개구부, 몸체부, 받침부, 칸막이판, 영구자석, 부착수단 등

Description

영구자석을 부착한 자성화분{Magnetic flowerpot using permanent magnets}

도 1은 종래 일반적인 화분을 도시한 도면,

도 2는 종래 일반적인 화분을 절단하여 도시한 도면,

도 3은 본 고안의 화분을 도시한 사시도,

도 4는 본 고안의 화분을 분해하여 도시한 도면,

도 5는 본 고안의 화분을 절단하여 도시한 단면도이다.

<도시된 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명>

10; 개구부 20; 몸체부

30; 받침부 31; 공간부

40; 칸막이판 41; 물빠짐공

50; 부착수단 60; 영구자석

본 고안은 화분에 영구자석을 부착한 자성화분에 관한 것으로, 특히 화분에 착자된 영구자석을 부착하여 자기특성을 부여하면 영구자석에서 방사되는 정자기(magnetostatic) 에너지에 의해 화분재배 식물의 생육을 향상시키는 수 있게하 고, 그를 위해 별도의 부착수단을 강구하여 다양한 화분에 영구자석을 체결할 수 있게 한 영구자석을 부착한 자성화분에 관한 것이다.

일반적으로 화분이란 토양이 없는 실내나 도시주택의 좁은 공간과 같이 재배할 수 없는 여건의 상태에서, 자연의 푸르름을 실내로 끌어들이기 위해 대지의 역할을 해줄 수 있도록 해주거나 관상가치가 있는 식물을 재배하기 위해 흙이나 기타 배양토를 담을 수 있는 용기를 말한다.

또한 이러한 용기를 이용하여 재배하는 것을 화분재배라고 한다.

화분재배시 흙을 담을 수 있는 용기라면 어떠한 것이라도 화분으로 이용할 수 있지만, 용기의 재질과 모양은 그 속에서 자라는 식물의 생장에 많은 영향을 미치게 되므로 재배하고자 하는 식물의 종류에 따라 적당한 재질의 용기를 선택해야 한다.

재질에 따른 화분의 종류는 매우 다양하나, 실내에서 주로 사용되는 화분으로는 플라스틱으로 만든 플라스틱 화분, 흙으로 만들어 불에 구운 흙화분(토분), 자기로 만든 자기화분이 이용된다. [김혜숙, 실내원예, 김영사]

가장 널리 이용되고 있는 플라스틱 화분은 가볍고 잘 깨어지지 않으며 그 형태와 색이 아주 다양한 장점이 있지만, 화분 내 토양의 온도조절이 어렵고 화분의 표면으로 공기와 수분이 전혀 유통되지 않기 때문에 뿌리의 과습과 생육이 불량해지는 단점이 존재한다.

흙화분은 다공질이어서 수분과 공기의 유통이 양호하여 식물 재배관리시 과습을 피할 수 있고 뿌리의 생육도 양호하지만, 토양이 건조해지기 쉽고 무거우며 깨지기 쉬운 단점이 있다 하겠다.

그리고 자기화분은 모양이 아름답고 직사광선을 받아도 온도변화가 적은 장점이 있으나, 수분과 공기의 유통이 불량하여 식물 재배시 습해를 받을 우려가 있고 뿌리의 생육이 불량해지는 단점이 존재한다.

따라서 기존에는 이러한 상기 다양한 화분들의 단점을 보강하는 방법을 다양한 방식으로 연구를 해 보았으나, 특별한 대책은 없었다.

즉, 식물의 생장에 전적으로 높은 효과를 나타내는 특별한 방법이 없었고, 이를 얻기 위해서는 식물의 화분재배자가 다양하고도 많은 노력이 필요하였다.

그리고 도시된 도 1과 2에는 종래 사용되고 있는 아주 일반화된 화분을 도시하고 있다.

이 화분(1)은 아주 단순하게 최 상단에 흙을 채울 수 있는 개구부(2)가 있고, 그 내측으로 흙을 수용할 수 있는 공간부(3)가 형성된 몸체(4)가 있다.

물론 상기 몸체(4)의 하단에는 받침부(5)가 있으며 이 받침부(5)와 몸체(4)를 구획하는 칸막이판(6)이 형성되어 있다.

따라서 상기 몸체부(4)의 공간부(3)에 비치된 흙 속에 식물을 뿌리를 심고, 상기 화분(1)의 외부로 그 식물의 줄기와 열매가 돌출될 수 있도록 한다.

그리고 이 화분(1)에 적당한 물과 양분을 투입하고, 집안에서도 녹색식물을 기를 수 있게 하는 것이다.

그러나 종래의 이러한 화분들은 물 빠짐을 더욱 좋게 하고자 하는 노력만 있었을뿐 실질적인 식물, 더욱 상세하게 풍란의 생육에 보다 효과적인 물을 제공할 수 있는 방향으로는 그 개발이 미숙하다.

상기한 문제점을 해결한 본 고안은 화분에 영구자석을 부착한 자성화분에 관한 것으로, 특히 화분에 착자된 영구자석을 부착하여 자기특성을 부여하면 영구자석에서 방사되는 정자기(magnetostatic) 에너지에 의해 화분재배 식물의 생육을 향상시키는 수 있게하고, 그를 위해 별도의 부착수단을 강구하여 다양한 화분에 영구자석을 체결할 수 있게 한 영구자석을 부착한 자성화분에 관한 것이다.

따라서 본 고안은, 가정 내에서 꽃이나 나무를 심어 기르기 위한 화분에 있어서, 상방향으로 터져 흙과 꽃이나 나무를 심을 수 있게 형성된 개구부와; 상기 개구부의 하단으로 원형상의 단면으로 구성되는 몸체부와; 상기 몸체부의 저면 내부로 공간부가 형성된 받침부와; 상기 몸체부와 받침부를 구획하고, 중심으로 물빠짐공이 형성된 칸막이판과; 상기 칸막이판의 저면으로 그 부착수단을 통해 견고히 체결되는 물빠짐공이 형성된 링형의 영구자석이; 결합하되, 상기 받침부의 내부 공간부에 칸막이판의 배면을 지지삼아 영구자석을 부착하여 장자기에너지를 발산시키는 화분인 영구자석을 부착한 자성화분을 제공하고자 한다.

또한 본 발명의 상기 영구자석은, Sr-페라이트계 자석, Ba-페라이트계 자석, Nd-Fe-B 희토류계 자석, Sm-Co 희토류계 자석, 알니코계 자석, 소결자석, 레진본드자석, 등방성 자석, 이방성 자석중 하나가 선택적으로 결합되어 사용되는 영구자석을 부착한 자성화분을 제공하고자 한다.

더불어 본 발명의 상기 부착수단은, 프라스틱제 화분의 경우, 상기 칸막이판 의 저면으로 일정간격을 두고 돌출성형되는 다수의 걸림돌기로 형성되어 링형의 영구자석을 부착시킬 수 있게 하는, 영구자석을 부착한 자성화분을 제공하고자 한다.

그럼 본 고안의 구성을 도시된 도면과 함께 상세히 설명한다.

우선 본 고안은 종래에 사용되는 모든 화분에 자석을 부착하는 방식으로 사용할 수가 있다.

따라서 본 고안은 이러한 자력을 이용하였으며, 이 자력은 그 효과가 많이 검증이 된 상태이기에 이에 대한 일반적인 사항들을 먼저 살펴본다.

과학기술의 지속적인 발달에 따라 자석의 자기장이 처리된 물인 자화수(magnetic water)는 처리되지 않은 일반 물과 비교하여 다음과 같은 유용한 특징을 갖는 것으로 알려져 있다. [윤동한, 신비한 자화수, 해동출판사]

첫째, 자화수는 용존산소가 풍부하다.

둘째, 자화수는 물속에 용해된 유익한 미네랄 이온들을 더욱더 활성화시킬 수 있다.

셋째, 자화수는 생명체에 유익한 알칼리성을 띄고 있다.

넷째, 자화수는 중금속을 제거하고 세균을 멸균할 수 있다.

다섯째, 자화수는 물분자가 치밀하고 균일한 6각수를 형성하는 것이 가능하다.

또한, 농업분야의 식물성장에 적용한 자화수의 효과는 일반 물과 비교하여 다음과 같은 것이 알려져 있다.

첫째, 자화수는 쌀의 수확량을 20% 향상시킨다.

둘째, 자화수는 양파나 당근의 크기를 22% 증가시킨다.

셋째, 자화수는 토마토의 중량을 18% 증가시킨다.

넷째, 자화수는 해바라기의 키를 21% 증가시킨다.

다섯째, 자화수는 화초를 오래도록 싱싱하게 유지시킨다.

따라서 본 고안에서는 화분에 고특성의 영구자석을 직접 부착하는 방법을 통하여, 영구자석에서 방사되는 정자기에너지가 실내식물의 생육을 활성화시키고 플라스틱 화분 등 실내에서 주로 사용되는 화분의 단점을 보완하는 것이 가능하게 하다.

그럼 본 고안의 구성을 도시된 도 3 내지 도 5과 함께 살펴본다.

본 고안은, 가정 내에서 꽃이나 나무를 심어 기르기 위한 화분에 관한 것으로, 상방향으로 터져 흙과 꽃이나 나무를 심을 수 있게 형성된 개구부(10)가 있고, 상기 개구부(10)의 하단으로 원형상의 단면으로 구성되는 몸체부(20)가 있다.

또한 상기 몸체부(20)의 저면 내부로 공간부(31)가 형성된 받침부(30)가 있고, 상기 몸체부(20)와 받침부(30)를 구획하고, 중심으로 물빠짐공(41)이 형성된 칸막이판(40)이 있다.

그리고 상기 칸막이판(40)의 저면으로 그 부착수단(50)을 통해 견고히 체결되는 물빠짐공(61)이 형성된 링형의 영구자석(60)이 있다.

따라서 상기 받침부(30)의 내부 공간부(31)에 칸막이판(40)의 배면을 지지삼 아 영구자석(60)을 부착하여 정자기에너지를 발산시키는 화분(100)인 것이다.

즉, 흙이나 꽃이나 나무 등의 식물을 넣거나 심을 수 있도록 상방향은 개방된 상태의 개구부(10)가 구성되어 있다.

그리고 그 하단으로 도시된 몸체부(20)가 있는데, 이 몸체부(20)의 내부에는 도시된 공간부가 형성된다.

따라서 이 몸체(20)의 공간부에 흙을 채우는 것이다.

그리고 이 흙에 식물 등의 뿌리를 심고, 상기 몸체의 개구부(10) 상단으로 식물의 잎이나 열매가 돌출되게 한다.

따라서 실내에서도 언제든지 용이하게 식물을 재배할 수 있다.

그런데 이러한 재배과정에서 식물에게 반드시 주어야할 양분이 바로 물이다.

이 물도 역시 도시된 개구부(10)를 통해 뿌려주게 되는데, 그 양이 많다면, 상기 칸막이판(40)에 형성된 물빠짐공(41)을 통해 흘러 내려오게 된다.

물론 이 흘러내리는 물이 막히지 않도록 하기 위해서 본 고안에서는 상기 칸막이판(40)의 저면에 부착한 영구자석(60)의 경우에도 별도의 물빠짐공(61)을 형성시킨다.

따라서 불필요한 물은 상기 물빠짐공(61)들을 통해 빠져나가고 적당량만이 남아서 식물의 발육을 돕는 것이다.

그런데 이러한 본 고안에서의 상기 영구자석(60)은 식물의 성장에 있어서 전술된 것과 같이 상당히 중요한 작용을 하여 식물의 성장에 도움을 준다.

그리고 본 고안에서 상기 영구자석(60)은 아주 다양한 형태의 자석이 사용될 수 있다.

즉, Sr-페라이트계 자석, Ba-페라이트계 자석, Nd-Fe-B 희토류계 자석, Sm-Co 희토류계 자석, 알니코계 자석, 소결자석, 레진본드자석, 등방성 자석, 이방성 자석중 하나가 선택적으로 결합되어 사용될 수 있다.

즉, 본 고안에는 사용되는 상기 영구자석들은, 그 재질에 따라 Sr-페라이트계 자석, Ba-페라이트계 자석, Nd-Fe-B 희토류계 자석, Sm-Co 희토류계 자석 또는 알니코계 자석이 사용되어질 수 있다.

그리고 그 제조방법에 따라 소결자석과 레진본드자석, 이방성 자석과 등방성 자석이 사용되어질 수 있다. [김광윤, 김동엽, 김희중 등 공역, 자성재료학, 피어슨 에듀케이션 코리아, p. 735, 1992]

나아가 희토류계 영구자석은 페라이트계 영구자석과 비교하여 가격이 비싼 대신에 자기특성과 정자기에너지의 척도인 표면자속밀도가 매우 크기 때문에, 화분에 부착되는 영구자석(60)의 종류는 용도와 환경에 맞게 선택되어 사용되어 질 수 있다.

한편 본 고안에서 상기 화분(100)은, 그 재질이 플라스틱, 토분, 자기, 목재 중 어느 하나의 또는 2 이상이 선택적으로 채택되어 제작될 수 있다.

즉, 기존의 공지된 형태의 화분에 상기 영구자석(60)을 그 부착수단(50)을 통해서 체결하면 족하기에 공지의 모든 재질로 만든 화분을 사용가능하다.

그런데 여기서 그 재질이 2가지 이상이 선택적으로 채택되어 사용될 수 있다는 의미는, 토분과 플라스틱, 자기와 목재 등 하나의 화분이 2개 이상의 재질로 제 작되었을 경우이다.

즉, 아주 다양한 실시 형태의 화분에도 적용이 가능하다는 것이다.

그리고 본 고안은 도시된 도 4와 5에서처럼, 화분(100)의 칸막이판(40)에 영구자석(60)을 부착시키는 것에 큰 특징이 있으며, 이는 아주 다양한 실시예의 형태로 제작이 가능하다.

상기 본 고안의 제1실시예에 따른 부착수단(50)은, 프라스틱제 화분의 경우, 상기 칸막이판(40)의 저면으로 일정간격을 두고 돌출성형되는 다수의 걸림돌기(53)로 형성되어 링형의 영구자석(60)을 부착시키는 것이다.

즉, 상기 영구자석(60)을 칸막이판(40)의 저면에 밀착시켜 부착시키되, 상기 영구자석(60)의 물빠짐공(61)에 상기 걸림돌기(53)가 빠져나와 그 돌기로 영구자석(60)을 걸어 주는 것이다.

그러면 상기 영구자석(60)은 화분(100)의 저면에서 사용자가 의도치 않는다면 해체되지 않는다.

그럼 여기서 본 고안의 화분(100)이 실질적으로 식물을 재배할 때 발생되는 놀라운 효과에 대한 실험을 나열한다.

실시예 1

이방성 Sr-페라이트 소결자석을 부착한 플라스틱 자성화분을 사용하여 패랭이꽃 성장실험을 실시한 예이다.

먼저 플라스틱 자성화분은 이방성 Sr-페라이트 소결자석을 제조하여 화분에 부착할 수 있게 가공하고, 자성을 부여하기 위해 솔레노이드형 착자기를 이용하여 10 kOe의 외부자기장을 가하면서 영구자석을 일축방향으로 착자하여 화분의 밑바닥(내부)에 부착하여 사용하는 것을 특징으로 한다.

이방성 Sr-페라이트 소결자석은 직경이 25 mm이고 두께가 5 mm인 원판형 자석으로서, 착자 후 정자기 에너지의 척도인 표면자속밀도는 약 1,056 G를 나타내었다.

본 고안의 플라스틱 자성화분 4개와 종래의 플라스틱 화분 4개에서 패랭이꽃의 성장실험을 비교 수행한 결과, 모든 자성화분에서 일반화분보다 많은 꽃씨가 빠르게 발아하여 성장하였으며, 패랭이꽃의 개화기간도 자성화분에서 일반화분의 8일보다 긴 12일간 피어 있었다.

이상의 결과로부터 본 고안의 영구자석을 부착한 자성화분은 종래의 화분과 비교하여 패랭이 꽃씨의 발아가 촉진되고 꽃의 성장 속도와 개화기간이 향상되는 우수한 화분특성을 나타내었다.

실시예 2

다음은 고가이지만 높은 자기특성을 갖는 이방성 Nd-Fe-B 희토류계 소결자석을 부착한 기능성 플라스틱 자성화분을 사용하여 패랭이꽃 성장실험을 실시한 예이다.

Nd-Fe-B 희토류계 소결자석은 산화를 방지하기 위하여 Ni로 표면을 도금처리 하였다.

먼저 자성화분은 이방성 Nd-Fe-B 소결자석을 제조하여 화분에 부착할 수 있게 가공하고, 자성을 부여하기 위해 솔레노이드형 착자기를 이용하여 20 kOe의 매우 큰 외부자기장을 가하면서 영구자석을 일축방향으로 착자하여 화분의 밑바닥에 부착하여 사용하는 것을 특징으로 한다.

이방성 Nd-Fe-B 자석은 외경이 25 mm, 내경이 10 mm, 두께가 5 mm인 링형 자석으로서, 착자 후 정자기 에너지의 척도인 표면자속밀도는 약 3,175 G의 높은 값을 나타내었다.

본 고안의 플라스틱 자성화분 4개와 종래의 플라스틱 화분 4개에서 패랭이꽃의 성장실험을 비교 수행한 결과, 모든 자성화분에서 일반화분보다 많은 꽃씨가 빠르게 발아하여 성장하였으며, 패랭이꽃의 개화기간도 일반화분의 8일과 비교하여 자성화분에서는 15일로 향상되는 결과를 나타내었다.

이상의 결과로부터 본 발명의 영구자석을 부착한 자성화분은 종래의 화분과 비교하여 패랭이 꽃씨의 발아가 촉진되고 꽃의 성장과 개화기간이 향상되는 우수한 화분특성을 나타내었다.

이상의 설명에서처럼, 본 고안은 종래의 화분에 영구자석을 부착한 자성화분에 관한 것으로 종래의 화분에 착자된 영구자석을 부착하여 자기특성을 추가적으로 부여하면, 영구자석에서 방사되는 정자기 에너지에 의해 화분 속 꽃씨의 발아가 촉진되고 화분재배 식물의 생육을 향상시킬 수 있다.

또한 본 고안에서는 자성재료와 관련한 신소재 제조기술과 종래의 화분 제조 기술을 접목하여, 자기특성을 추가로 나타내는 것이 가능한 자성화분에 관한 것으로 개발자 및 사용자 모두에게 유용한 고안이다.

Claims (4)

1. 가정 내에서 꽃이나 나무를 심어 기르기 위한 화분에 있어서,

   상방향으로 터져 흙과 꽃이나 나무를 심을 수 있게 형성된 개구부(10)와;

   상기 개구부(10)의 하단으로 원형상의 단면으로 구성되는 몸체부(20)와;

   상기 몸체부(20)의 저면 내부로 공간부(31)가 형성된 받침부(30)와;

   상기 몸체부(20)와 받침부(30)를 구획하고, 중심으로 물빠짐공(41)이 형성된 칸막이판(40)과;

   상기 칸막이판(40)의 저면으로 그 부착수단(50)을 통해 견고히 체결되는 물빠짐공(61)이 형성된 링형의 영구자석(60)이; 결합하되, 상기 받침부(30)의 내부 공간부(31)에 칸막이판(40)의 배면을 지지삼아 영구자석(60)을 부착하여 정자기에너지를 발산시키는 화분(100)인 것을 특징으로 하는 영구자석을 부착한 자성화분.
2. 제1항에 있어서,

   상기 영구자석(60)은,

   Sr-페라이트계 자석, Ba-페라이트계 자석, Nd-Fe-B 희토류계 자석, Sm-Co 희토류계 자석, 알니코계 자석, 소결자석, 레진본드자석, 등방성 자석, 이방성 자석중 하나가 선택적으로 결합되어 사용되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 부착한 자성화분.
3. 제1항에 있어서,

   상기 화분(100)은,

   그 재질이 플라스틱, 토분, 자기, 목재 중 어느 하나의 또는 2 이상이 선택적으로 채택되어 제작될 수 있는 것을 특징으로 하는 영구자석을 부착한 자성화분.
4. 제 1항 또는 3항에 있어서,

   상기 부착수단(50)은,

   프라스틱제 화분의 경우, 상기 칸막이판(40)의 저면으로 일정간격을 두고 돌출성형되는 다수의 걸림돌기(53)로 형성되어 링형의 영구자석(60)을 부착시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 영구자석을 부착한 자성화분.

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